Strona główna › Geometria › Trójkąt o kątach 30°, 60°, 90°
Trójkąt o kątach 30°, 60°, 90°
W tym trójkącie wystarczy jeden bok, żeby wyznaczyć dwa pozostałe — bez rysowania, bez mierzenia i bez liczenia Pitagorasa za każdym razem. Nie jest w tym sam: tak samo działa trójkąt z ostatniej sekcji i w ogóle każdy trójkąt o z góry ustalonych kątach. Ten wraca jednak w zadaniach częściej niż jakikolwiek inny i warto go rozpoznawać na pierwszy rzut oka. Pozostałe rodzaje trójkątów opisuję na osobnej stronie.
Przejdź od razu do zadań (9) ↓
1Połówka trójkąta równobocznego
Ten trójkąt nie jest wymyślony na potrzeby zadań — powstaje przez przecięcie trójkąta równobocznego wysokością.
Weź trójkąt równoboczny o boku . Wszystkie jego kąty mają po . Poprowadź wysokość z jednego wierzchołka:
- wysokość jest prostopadła do podstawy, więc powstaje kąt ,
- wysokość dzieli kąt przy wierzchołku na pół, czyli ,
- trzeci kąt zostaje bez zmian — ,
- podstawa też dzieli się na pół, więc krótsza przyprostokątna ma .
Powstają dwa jednakowe trójkąty o kątach , , — i to jest cały sekret tej figury.
Dlaczego to takie ważne
Skoro trójkąt jest połówką równobocznego, to jego przeciwprostokątna to bok równobocznego, a krótsza przyprostokątna to połowa tego boku.
Zależność nie jest więc regułą do zapamiętania — jest tym samym zdaniem co „wysokość dzieli podstawę na pół”.
Wynika stąd również, że taki trójkąt zawsze można „odbić” i złożyć z powrotem w równoboczny. To bywa kluczem w zadaniach, w których figura wygląda na niekompletną.
2Zależność 1 : √3 : 2
Trzeci bok — dłuższą przyprostokątną — wyliczamy raz, z twierdzenia Pitagorasa, i zapamiętujemy wynik.
Przeciwprostokątna ma , krótsza przyprostokątna , szukamy :
Zestawmy wszystkie trzy boki i podzielmy je przez — czyli przez ten najkrótszy:
| bok | długość | w stosunku do najkrótszego |
|---|---|---|
| krótsza przyprostokątna | ||
| dłuższa przyprostokątna | ||
| przeciwprostokątna |
Ta proporcja jest taka sama dla każdego trójkąta o kątach , , — niezależnie od rozmiaru. Znając jeden bok, pozostałe dwa dostajemy przez pomnożenie albo podzielenie.
Kontrola dla nieufnych: ✓ Proporcja spełnia twierdzenie Pitagorasa, więc taki trójkąt naprawdę istnieje.
3Który bok leży naprzeciw którego kąta
Tu ginie najwięcej punktów — nie na rachunku, tylko na przypisaniu liczb do boków.
Obowiązuje reguła ogólna, prawdziwa w każdym trójkącie: naprzeciw większego kąta leży dłuższy bok.
| kąt | bok naprzeciw | wielkość |
|---|---|---|
| — najmniejszy | krótsza przyprostokątna | — najkrótszy |
| — środkowy | dłuższa przyprostokątna | — środkowy |
| — największy | przeciwprostokątna | — najdłuższy |
Warto zapamiętać rząd wielkości: to około , czyli niecałe dwa razy więcej niż najkrótszy bok. Jeśli w rachunku dłuższa przyprostokątna wyszła większa od przeciwprostokątnej, przypisanie jest odwrócone.
Jedno zdanie do zapamiętania
Naprzeciw kąta leży połowa przeciwprostokątnej.
To jedyna rzecz, którą trzeba pamiętać na pewno — dłuższą przyprostokątną zawsze można dopowiedzieć Pitagorasem, jeśli wyleciało z głowy.
4Jak rozpoznać go w zadaniu
Zadanie rzadko mówi wprost „trójkąt o kątach , , ”. Częściej podaje coś, z czego to wynika.
- podane są dwa kąty, na przykład i — trzeci dopowiada się sam,
- figurą jest połowa trójkąta równobocznego albo równoboczny z poprowadzoną wysokością,
- pojawia się w danych albo w odpowiedziach do wyboru — to niemal pewny sygnał,
- trójkąt jest połową kwadratu? — nie, wtedy kąty są inne; o tym w ostatniej sekcji,
- w bryłach: przekrój ostrosłupa prawidłowego trójkątnego albo trójkąt w graniastosłupie o podstawie równobocznej.
Sygnał z działa też w drugą stronę. Jeśli w zadaniu nie ma żadnego pierwiastka ani kąta czy , prawdopodobnie chodzi o zwykły trójkąt prostokątny i trzeba policzyć Pitagorasa.
Na egzaminie ósmoklasisty ten trójkąt wraca najczęściej przy polach figur i przy zadaniach o trójkącie równobocznym — bo jego wysokość to właśnie dłuższa przyprostokątna takiego trójkąta.
Warto wiedzieć, jak to jest umocowane w podstawie programowej: sama proporcja nie jest osobnym wymaganiem. Podstawa dla klas VII–VIII wymienia twierdzenie Pitagorasa w dziale VIII (Własności figur geometrycznych na płaszczyźnie), punkt 7: „zna i stosuje w sytuacjach praktycznych twierdzenie Pitagorasa (bez twierdzenia odwrotnego)”, oraz wyznaczanie długości odcinków w dziale IX (Wielokąty), punkt 2: „stosuje wzory na pole trójkąta, prostokąta, kwadratu, równoległoboku, rombu, trapezu, a także do wyznaczania długości odcinków”. Zależności w tym trójkącie są wnioskiem z tych dwóch punktów, który podręczniki podają jako gotowy skrót.
5Drugi szczególny trójkąt: 45°, 45°, 90°
Warto poznać oba naraz, bo w zadaniach występują wymiennie i łatwo je pomylić.
Trójkąt o kątach , , powstaje przez przecięcie kwadratu przekątną. Jest równoramienny, więc obie przyprostokątne są równe.
| trójkąt 30-60-90 | trójkąt 45-45-90 | |
|---|---|---|
| skąd pochodzi | połowa trójkąta równobocznego | połowa kwadratu |
| proporcja | ||
| pierwiastek | ||
| boki | wszystkie trzy różne | dwa równe |
Najprostszy sposób odróżnienia: jeśli w zadaniu jest kwadrat albo przekątna kwadratu, chodzi o . Jeśli jest trójkąt równoboczny albo wysokość w nim, chodzi o .
Oba pierwiastki warto mieć oszacowane w pamięci — i — bo pozwalają w kilka sekund sprawdzić, czy wynik ma sensowny rząd wielkości. Więcej o samych pierwiastkach piszę przy pierwiastkowaniu.
6Przykłady krok po kroku
Trzy przykłady — w każdym dany jest inny bok, bo to właśnie decyduje o kierunku rachunku.
Przykład 1 Dana przeciwprostokątna
W trójkącie o kątach , , przeciwprostokątna ma cm. Oblicz pozostałe boki.
- Przeciwprostokątna odpowiada liczbie w proporcji .
- Krótsza przyprostokątna to połowa przeciwprostokątnej: cm. Leży naprzeciw kąta .
- Dłuższa przyprostokątna to najkrótszy bok razy : cm, czyli około cm. Leży naprzeciw kąta .
- Kontrola Pitagorasem: ✓
- Kontrola sensu: jest większe od i mniejsze od , więc kolejność boków się zgadza ✓
Odpowiedź: cm i cm
Ten wariant jest najłatwiejszy, bo od przeciwprostokątnej idzie się w dół: najpierw dzielenie przez dwa, potem mnożenie przez pierwiastek. Zwróć uwagę, że — pierwiastek znika, więc kontrola wychodzi na okrągłych liczbach.
Przykład 2 Dana krótsza przyprostokątna
Krótsza przyprostokątna trójkąta o kątach , , ma cm. Oblicz pozostałe boki.
- Krótsza przyprostokątna odpowiada liczbie w proporcji, więc jest punktem odniesienia dla obu pozostałych.
- Przeciwprostokątna to jej dwukrotność: cm.
- Dłuższa przyprostokątna to cm, czyli około cm.
- Kontrola Pitagorasem: ✓
- Kontrola sensu: , czyli boki układają się od najkrótszego do najdłuższego ✓
- Dodatkowo: skoro to połowa równobocznego, to bok tamtego trójkąta ma cm — tyle co przeciwprostokątna ✓
Odpowiedź: cm i cm
Gdy dany jest bok odpowiadający jedynce, obie odpowiedzi wychodzą samym mnożeniem — to najwygodniejszy przypadek. Ostatni krok warto robić zawsze: przypomnienie sobie, z jakiego równobocznego trójkąta ta połówka pochodzi, porządkuje cały rysunek.
Przykład 3 Dana dłuższa przyprostokątna
Dłuższa przyprostokątna trójkąta o kątach , , ma cm. Oblicz pozostałe boki.
- Dłuższa przyprostokątna odpowiada , więc żeby dostać najkrótszy bok, trzeba podzielić przez : .
- Usuwam pierwiastek z mianownika, mnożąc licznik i mianownik przez : cm, czyli około cm.
- Przeciwprostokątna to dwukrotność najkrótszego boku: cm, około cm.
- Kontrola Pitagorasem: , a ✓
- Kontrola sensu: — kolejność zgodna z kątami , , ✓
Odpowiedź: cm i cm
To najtrudniejszy z trzech wariantów, bo jako jedyny wymaga dzielenia przez pierwiastek i usunięcia go z mianownika. Jeśli ten krok sprawia kłopot, można zamiast tego ułożyć równanie z Pitagorasa — wyjdzie to samo, tylko dłużej.
7Najczęstsze błędy
Cztery błędy — wszystkie polegają na pomyleniu kierunku albo miejsca, nie na rachunku.
Przypisanie boków do niewłaściwych kątów
Skąd się bierze: Uczeń przyjmuje, że skoro kąt jest „ten ładniejszy”, to leży przy najdłuższym boku. Tymczasem naprzeciw leży bok środkowy, a najdłuższy jest zawsze naprzeciw kąta prostego.
Jak zrobić dobrze: Trzymaj się reguły ogólnej: naprzeciw większego kąta leży dłuższy bok. Uporządkuj kąty i przypisz im boki w tej samej kolejności — .
Mnożenie przez √3 zamiast dzielenia
Skąd się bierze: Gdy dana jest dłuższa przyprostokątna, do najkrótszego boku idzie się przez dzielenie. Pomnożenie zamiast podzielenia daje wynik trzykrotnie za duży, bo .
Jak zrobić dobrze: Ustal najpierw, którą liczbą w proporcji jest dany bok, i idź od niej. Kontrolą jest kolejność wielkości: jeśli „najkrótszy” wyszedł dłuższy od danego boku, kierunek był odwrotny.
Branie połowy przeciwprostokątnej za dłuższą przyprostokątną
Skąd się bierze: Reguła „naprzeciw leży połowa przeciwprostokątnej” zostaje zapamiętana bez kąta i uczeń stosuje ją do drugiej przyprostokątnej. Ta nie jest połową niczego — jest połową przeciwprostokątnej razy .
Jak zrobić dobrze: Zapamiętaj regułę razem z kątem: połowa przeciwprostokątnej leży naprzeciw kąta . Dla kąta nie ma równie prostego skrótu i trzeba użyć .
Pomylenie z trójkątem 45°, 45°, 90°
Skąd się bierze: Oba są „szczególne” i oba mają w proporcji pierwiastek, więc w pamięci zlewają się w jedno. Podstawienie zamiast daje wynik o kilkanaście procent za mały i nie wygląda absurdalnie, więc rzadko wzbudza podejrzenia.
Jak zrobić dobrze: Zapytaj, skąd trójkąt pochodzi. Z trójkąta równobocznego — , boki wszystkie różne. Z kwadratu — , dwie przyprostokątne równe. Równość przyprostokątnych jest tu najszybszym testem.
Zadania maturalne — trójkąt prostokątny o kątach 30°, 60°, 90°
Prawdziwe zadania z arkuszy matury z matematyki (CKE) — przy każdym podano sesję egzaminacyjną. Pod każdym zadaniem znajdziesz rozwiązanie krok po kroku wraz ze wskazówką i typowym błędem.
Sprawdź się bez zaglądania do odpowiedzi. Wylosuję 9 zadań zamkniętych z tego zestawu — klucz i rozwiązania schowam do czasu sprawdzenia. Pula liczy 9 zadań, więc za każdym razem dostaniesz inny zestaw.
Zadania zamknięte
Zadanie 1 (czerwiec 2013)1 pktłatwe
- A.
- B.
- C.
- D.
Zobacz rozwiązanie krok po kroku
Odpowiedź: B
- Zadanie nie wymaga tangensa. Wystarczy rozpoznać trójkąt — a rozpoznaje się go po przeciwprostokątnej.
- Liczymy ją z twierdzenia Pitagorasa: , więc .
- Boki wyszły , , — to dokładnie proporcja , czyli połówka trójkąta równobocznego. Kąty takiego trójkąta to , i .
- Zostaje przypisać kąty do boków. Naprzeciw najkrótszego boku leży najmniejszy kąt, a najkrótszy bok to — więc szukany kąt ma .
- Odpowiedź: B.
- Kontrola: przeciwprostokątna jest dokładnie dwa razy dłuższa od ✓, a mieści się między nimi ✓. Suma kątów: ✓.
💡 Wskazówka: Zanim sięgniesz po tangens, podziel dłuższą przyprostokątną przez krótszą. Jeśli wyjdzie — masz trójkąt , , i dalej nie liczysz już nic. Tutaj , więc rozpoznanie jest natychmiastowe.
⚠ Odpowiedź , czyli — kąty w tym trójkącie rzeczywiście wynoszą i , więc obie liczby są prawdziwe; pytanie brzmi jednak o najmniejszy. Ten leży naprzeciw boku , a leży naprzeciw boku . Drugi częsty wybór to , czyli — bierze się z odruchu „trójkąt prostokątny w zadaniu to pewnie równoramienny”. Przyprostokątne równoramiennego są równe, a tu jedna jest prawie dwa razy dłuższa od drugiej.
Zadanie 2 (grudzień 2014)1 pktśrednie
- A.
- B.
- C.
- D.
Zobacz rozwiązanie krok po kroku
Odpowiedź: A
- Najpierw sprawdzamy, gdzie jest kąt prosty — same współrzędne to pokazują. Punkt ma tę samą pierwszą współrzędną co (obie ) i tę samą drugą co (obie ).
- Znaczy to, że odcinek jest pionowy, a odcinek poziomy, więc kąt przy wierzchołku jest prosty.
- Długości obu przyprostokątnych odczytujemy wprost, bez wzoru na odległość: (różnica drugich współrzędnych) oraz (różnica pierwszych).
- Dzielimy dłuższą przez krótszą: — czyli przyprostokątne mają się jak . To połówka trójkąta równobocznego.
- Kąt jest przy wierzchołku , więc leży naprzeciw boku , czyli naprzeciw tej krótszej przyprostokątnej . Naprzeciw krótszej leży mniejszy z kątów ostrych: .
- Odpowiedź: A.
- Kontrola przeciwprostokątną: , więc . To dokładnie dwa razy ✓ — a bok równy połowie przeciwprostokątnej zawsze leży naprzeciw .
💡 Wskazówka: Nie licz odległości wzorem, dopóki nie spojrzysz na same współrzędne. Wspólna pierwsza współrzędna oznacza odcinek pionowy, wspólna druga — poziomy; jeśli oba wychodzą z jednego punktu, kąt tam jest prosty i całe zadanie zamienia się w rachunek na dwóch liczbach.
⚠ Odpowiedź , czyli — to miara drugiego kąta ostrego, przy wierzchołku . Pomyłka bierze się z przypisania kąta do niewłaściwego wierzchołka: w oznaczeniu środkowa litera wskazuje wierzchołek kąta, więc chodzi o kąt przy , a nie przy . Drugi błąd to policzenie jako i uznanie, że „to prawie ”, więc kąt to — proporcja i proporcja dają zupełnie różne trójkąty.
Zadanie 3 (czerwiec 2024)1 pktśrednie
- A.
- B.
- C.
- D.
Zobacz rozwiązanie krok po kroku
Odpowiedź: B
- Kąt ostry trapezu prostokątnego zawsze siedzi w trójkącie prostokątnym odciętym od trapezu przez wysokość poprowadzoną z krótszej podstawy. Ten trójkąt trzeba najpierw zobaczyć.
- Jego pozioma przyprostokątna to nadwyżka dłuższej podstawy nad krótszą: .
- Pionowa przyprostokątna to wysokość trapezu, czyli — bo drugie ramię trapezu jest pionowe i obie proste są równoległe.
- Dzielimy dłuższą przez krótszą: . Proporcja — znowu połówka trójkąta równobocznego.
- Kąt jest przy wierzchołku , a naprzeciw niego leży pionowa przyprostokątna — ta krótsza. Więc ma .
- Odpowiedź: B.
- Kontrola ramieniem: , czyli . To dokładnie dwa razy ✓ — przeciwprostokątna dwa razy dłuższa od boku naprzeciw kąta, czyli kąt naprawdę ma .
💡 Wskazówka: Pierwszy ruch w każdym trapezie prostokątnym jest ten sam: odetnij prostokąt, a zostanie trójkąt prostokątny o poziomej przyprostokątnej równej różnicy podstaw i pionowej równej wysokości. Cała reszta zadania dzieje się już tylko w tym trójkącie.
⚠ Odpowiedź , czyli — powstaje z odwrócenia ilorazu. Licząc dostaje się tangens tego samego kąta, ale odczytany jako tangens kąta myli role boków. Bezpieczniej jest nie liczyć tangensa wcale, tylko sprawdzić, czy któraś przyprostokątna jest połową ramienia — tu jest nią przy ramieniu , a bok równy połowie przeciwprostokątnej leży naprzeciw . Druga pomyłka to wzięcie za poziomą przyprostokątną całej podstawy zamiast różnicy .
Zadanie 4 (informator CKE)1 pktśrednie
- A.
- B.
- C.
- D.
Zobacz rozwiązanie krok po kroku
Odpowiedź: C
- W zadaniu nie ma ani jednej liczby — są tylko proporcje. To dobra wiadomość: kąt od rozmiaru trapezu nie zależy, więc wystarczy oznaczyć różnicę podstaw literą.
- Niech różnica długości podstaw wynosi . Wtedy ramię ma długość — tak mówi treść.
- Odcinamy prostokąt. Zostaje trójkąt prostokątny, w którym pozioma przyprostokątna to właśnie różnica podstaw, czyli , a przeciwprostokątną jest ramię .
- Mamy więc przyprostokątną równą dokładnie połowie przeciwprostokątnej. To rozpoznanie zamyka sprawę: taki bok leży naprzeciw kąta .
- Ale uwaga — pytanie dotyczy kąta , czyli tego przy podstawie, a nie naprzeciw niej. Kąt leży naprzeciw boku , a bok jest ramieniem kąta . Ten ostatni jest więc drugim kątem ostrym: .
- Odpowiedź: C.
- Kontrola wysokością: skoro przyprostokątne to i , a przeciwprostokątna , to , czyli . Wysokość trapezu jest razy większa od różnicy podstaw ✓ — dokładnie tak, jak w trójkącie , , .
💡 Wskazówka: Gdy w zadaniu nie ma liczb, wprowadź jedną literę na tę wielkość, o której mówi treść — tutaj na różnicę podstaw. Wszystko inne wyrazi się przez nią i litera skróci się przed końcem. Potem pilnuj jednego: czy pytają o kąt naprzeciw rozpoznanego boku, czy o ten przy nim.
⚠ Odpowiedź , czyli — najczęstsza w tym zadaniu i najbardziej pouczająca. Liczba jest poprawnie wyliczona, tylko opisuje inny kąt: ten przy wierzchołku , między ramieniem a krótszą podstawą. Reguła, którą warto sobie powtórzyć: przyprostokątna równa połowie przeciwprostokątnej leży naprzeciw kąta , a kąt między nią a przeciwprostokątną ma . Odpowiedź () wychodzi z założenia, że ramię jest nachylone „po przekątnej”, czyli że różnica podstaw równa się wysokości — wtedy jednak ramię byłoby , a nie .
Zadanie 5 (maj 2010)1 pktśrednie
- A.
- B.
- C.
- D.
Zobacz rozwiązanie krok po kroku
Odpowiedź: C
- Zacieniowany trójkąt ma dwa boki po cm i kąt między nimi. Do pola potrzebna jest podstawa i wysokość — jeden z boków weźmiemy za podstawę, a wysokość dorobimy.
- Prowadzimy wysokość z końca jednego boku na drugi bok. Powstaje trójkąt prostokątny, w którym przeciwprostokątną jest bok latawca cm, a kąt przy wierzchołku ma .
- Wysokość leży naprzeciw kąta , więc jest połową przeciwprostokątnej: cm. To jedyne miejsce, w którym potrzebna jest znajomość tego trójkąta — i wystarcza dzielenie przez dwa.
- Liczymy pole: cm².
- Odpowiedź: C.
- Kontrola rozmiarem: kwadrat o boku cm ma pole cm². Nasz trójkąt jest wyraźnie „chudy” — kąt to jedna trzecia kąta prostego — więc wynik rzędu jednej czwartej tego kwadratu jest w sam raz ✓. Gdyby kąt między bokami był prosty, pole wyniosłoby cm², czyli dokładnie dwa razy więcej — i tyle właśnie mówi odpowiedź .
💡 Wskazówka: Nie musisz znać wzoru . Przy kącie wysokość to po prostu połowa boku, bo leży naprzeciw tego kąta w trójkącie prostokątnym o przeciwprostokątnej równej temu bokowi. Cały rachunek sprowadza się do dwóch dzieleń przez dwa.
⚠ Odpowiedź , czyli cm² — pomnożenie bez czegokolwiek dalej. To pole kwadratu o takim boku, a nie trójkąta; brakuje zarówno wysokości zamiast drugiego boku, jak i dzielenia przez dwa. Odpowiedź ( cm²) powstaje, gdy podzieli się przez dwa raz — czyli policzy , traktując drugi bok jak wysokość. Tak byłoby tylko wtedy, gdyby kąt między bokami był prosty. Odpowiedź ( cm²) to podzielenie przez dwa o jeden raz za dużo.
Zadanie 6 (marzec 2021)1 pktśrednie
- A.
- B.
- C.
- D.
Zobacz rozwiązanie krok po kroku
Odpowiedź: D
- Zadanie łączy dwie rzeczy: czym jest okrąg wpisany w romb i skąd wziąć wysokość rombu. Zaczynamy od pierwszej.
- Przeciwległe boki rombu są równoległe, a okrąg wpisany dotyka obu. Odległość między dwiema równoległymi stycznymi to średnica, a odległość między przeciwległymi bokami rombu to jego wysokość. Zatem .
- Teraz wysokość. Opuszczamy ją z wierzchołka na sąsiedni bok — powstaje trójkąt prostokątny, w którym przeciwprostokątną jest bok rombu , a kąt ostry ma .
- Wysokość leży naprzeciw kąta , więc jest tym bokiem „z pierwiastkiem”: . (Ta sama droga bez ułamków: bok naprzeciw to , czyli połowa przeciwprostokątnej, a naprzeciw jest razy więcej, czyli .)
- Promień to połowa wysokości: .
- Odpowiedź: D.
- Kontrola sensem: wysokość musi być krótsza od boku — i jest ✓. Średnica okręgu wpisanego nie może też przekroczyć wysokości, a tu jest jej równa, bo to romb ✓.
💡 Wskazówka: Zapamiętaj jedno zdanie: w rombie średnica okręgu wpisanego to wysokość. Bez tego zdania zadanie wygląda na trudne, z nim zostaje sam rachunek na trójkącie , , . Ta sama reguła nie działa w dowolnym równoległoboku — tam okręgu wpisanego zwykle w ogóle nie da się wpisać.
⚠ Odpowiedź , czyli — zatrzymanie się o jeden krok za wcześnie. Liczba to wysokość rombu, czyli średnica, a pytanie dotyczy promienia. Warto zauważyć, że dystraktor został ustawiony dokładnie na ten błąd: liczba pojawia się w rachunku i wygląda znajomo. Drugi błąd to policzenie wysokości jako , czyli użycie proporcji dla kąta zamiast — wysokość opuszczona na sąsiedni bok leży naprzeciw kąta ostrego rombu, a ten ma tu .
Zadanie 7 (pokazowy 2023)1 pktśrednie
- A.
- B.
- C.
- D.
Zobacz rozwiązanie krok po kroku
Odpowiedź: A
- Klucz do zadania leży w słowie średnica. Kąt wpisany oparty na średnicy jest prosty, więc kąt ma i trójkąt jest prostokątny.
- Przeciwprostokątną jest średnica: . Jedna przyprostokątna jest dana: .
- Drugą liczymy z Pitagorasa: , więc .
- Boki wyszły , , — po podzieleniu przez jest to , czyli połówka trójkąta równobocznego.
- Kąt leży przy wierzchołku , czyli naprzeciw boku — tego najkrótszego. Ma więc .
- Odpowiedź: A.
- Kontrola: to dokładnie połowa ✓, a ✓ — twierdzenie Pitagorasa się zamyka, więc kąt prosty przy nie był założeniem, tylko faktem.
💡 Wskazówka: Ilekroć w zadaniu pojawia się średnica i punkt na okręgu, dorysuj sobie w głowie kąt prosty — trójkąt oparty na średnicy jest prostokątny zawsze. Potem sprawdź, czy jedna z długości nie jest połową średnicy albo czy nie stoi przy niej ; jedno i drugie oznacza trójkąt , , .
⚠ Odpowiedź , czyli — to miara kąta , przy drugim wierzchołku. Pomyłka bierze się stąd, że dana z treści () jest bokiem „od ”, więc liczba nasuwa się sama; ale bok leży naprzeciw kąta , a kąt jest przy nim, nie naprzeciw. Drugi błąd to zapomnienie, że przeciwprostokątną jest średnica, a nie promień — użycie zamiast prowadzi do sprzeczności, bo cięciwa byłaby dłuższa od przeciwprostokątnej.
Zadanie 8 (sierpień 2025)1 pktłatwe
- A.
- B.
- C.
- D.
Zobacz rozwiązanie krok po kroku
Odpowiedź: D
- Wszystkie cztery wartości pochodzą z jednego trójkąta — tego, o którym jest cała ta strona. Wypisujemy je z proporcji .
- oraz — to ta sama liczba, bo w obu przypadkach chodzi o krótszy bok podzielony przez przeciwprostokątną.
- oraz — również ta sama liczba.
- Podstawiamy: .
- Odpowiedź: D.
- Kontrola: przy mnożeniu pierwiastek znika, bo . Skoro oba składniki są wymierne, wynik też musi być wymierny — a to od razu wyklucza odpowiedzi i ✓.
💡 Wskazówka: Zamiast uczyć się czterech osobnych wartości, zapamiętaj jeden trójkąt o bokach , , i za każdym razem odczytuj z niego iloraz. Przy okazji zapamiętasz coś więcej: sinus kąta i cosinus kąta dopełniającego są równe, bo w trójkącie prostokątnym to jest ten sam iloraz oglądany z drugiego wierzchołka.
⚠ Odpowiedź , czyli — najczęstsza, bo powstaje z zatrzymania się w połowie: to sama wartość , wybrana odruchowo jako „ta z pierwiastkiem”. Drugi błąd to potraktowanie jako — mnożąc, mnoży się też liczniki, a daje , nie . Wtedy suma wychodzi , czyli liczba spoza listy odpowiedzi, co samo w sobie jest sygnałem, że gdzieś jest błąd.
Zadanie 9 (sierpień 2016)1 pktśrednie
- A.
- B.
- C.
- D.
Zobacz rozwiązanie krok po kroku
Odpowiedź: D
- Najpierw same wartości. Dwie z nich odczytujemy z trójkąta , , o bokach , , : oraz .
- Trzecia pochodzi z drugiego szkolnego trójkąta — połówki kwadratu o kątach , , . Tam obie przyprostokątne są równe, więc .
- Podstawiamy do nawiasu: . To wzór skróconego mnożenia, a nie suma kwadratów: .
- Odejmujemy sinus: .
- Sprowadzamy części z pierwiastkiem do wspólnego mianownika: , czyli razem .
- Odpowiedź: D.
- Kontrola liczbowa: , więc , a po odjęciu zostaje około . Odpowiedź to ✓, a dałoby około — różnica jest na tyle duża, że samo oszacowanie rozstrzyga zadanie.
💡 Wskazówka: Policz najpierw same wartości funkcji i zapisz je obok, zanim cokolwiek podniesiesz do kwadratu. Trzy czwarte błędów w tym zadaniu bierze się nie z trygonometrii, tylko z potęgowania sumy — a przy zapisanym trudniej zapomnieć o podwójnym iloczynie.
⚠ Odpowiedź , czyli — powstaje z policzenia jako , czyli z pominięcia podwójnego iloczynu . To najpopularniejszy błąd całego działu i dystraktor jest pod niego skrojony: różni się od poprawnej odpowiedzi dokładnie o brakujące . Odpowiedź dokłada do tego pomylenie znaku przy sinusie. Warto mieć nawyk sprawdzania takich rachunków przybliżeniem — , a nie , więc błąd wychodzi natychmiast.
Odpowiedzi
Sam wynik do szybkiego sprawdzenia. Pełne rozwiązanie — z drogą dojścia, wskazówką i typowym błędem — rozwija się pod każdym zadaniem, więc nie trzeba wracać na górę.
| 1. B | 2. A | 3. B | 4. C | 5. C | 6. D |
| 7. A | 8. D | 9. D |
Treści zadań pochodzą z arkuszy matury z matematyki (Centralna Komisja Egzaminacyjna, cke.gov.pl) — pochodzenie każdego zadania podano przy jego numerze. Rozwiązania, wskazówki i omówienia błędów są autorstwa redakcji „Nie każ mu liczyć”.
8Pytania i odpowiedzi
Jakie są zależności między bokami w trójkącie 30, 60, 90?
Boki mają się do siebie jak . Najkrótszy leży naprzeciw kąta i jest połową przeciwprostokątnej, środkowy leży naprzeciw i jest równy najkrótszemu razy , a najdłuższy to przeciwprostokątna naprzeciw kąta prostego.
Skąd bierze się proporcja 1 : √3 : 2?
Z podziału trójkąta równobocznego wysokością. Przeciwprostokątną jest bok równobocznego, krótszą przyprostokątną jego połowa, a dłuższą — wysokość, która z twierdzenia Pitagorasa wynosi . Po podzieleniu wszystkich trzech przez zostaje .
Który bok leży naprzeciw kąta 30 stopni?
Najkrótszy — równy dokładnie połowie przeciwprostokątnej. To jedyna zależność, którą naprawdę trzeba zapamiętać; pozostałe da się z niej odtworzyć twierdzeniem Pitagorasa.
Jak obliczyć bok, gdy dana jest dłuższa przyprostokątna?
Podziel ją przez , żeby dostać najkrótszy bok, a potem pomnóż go przez dwa, żeby dostać przeciwprostokątną. Dla dłuższej przyprostokątnej równej cm wychodzi cm oraz cm.
Czym różni się trójkąt 30-60-90 od 45-45-90?
Pochodzeniem i proporcją. Pierwszy to połowa trójkąta równobocznego i ma boki w stosunku — wszystkie różne. Drugi to połowa kwadratu, ma stosunek i dwie przyprostokątne równej długości.
Czy ten trójkąt jest w podstawie programowej szkoły podstawowej?
Nie jako osobne wymaganie. W wymaganiach dla klas VII–VIII jest twierdzenie Pitagorasa (dział VIII, punkt 7 — z zastrzeżeniem „bez twierdzenia odwrotnego”) oraz wyznaczanie długości odcinków ze wzorów na pola (dział IX, punkt 2), a zależność jest z nich wnioskiem. Podręczniki podają ją jako gotowy skrót, bo bardzo przyspiesza rachunki.
Czytaj dalej
Mateusz Będkowski
nauczyciel matematyki, autor „Nie każ mu liczyć”
Uczę matematyki od 13 lat, w tym 7 lat w szkole — dziś w dwóch szkołach w Kaliszu. Magister pedagogiki ze specjalnością terapia pedagogiczna, po studiach podyplomowych z matematyki. Rozwiązania na tej stronie liczę sam, krok po kroku, i zapisuję dokładnie tak, jak tłumaczę je uczniowi na kartce.
Ostatnia aktualizacja: 2026-07-31. Zadania egzaminacyjne pochodzą z arkuszy CKE (cke.gov.pl); teoria, przykłady i rozwiązania są autorstwa redakcji „Nie każ mu liczyć”.