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 45°,45°,90° 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.
Dział: GeometriaPoziom: klasy 7–8Zadań z matury: 9
Krótko: W trójkącie prostokątnym o kątach 30°, 60° i 90° najkrótszy bok (naprzeciw kąta 30°) ma długość a, przeciwprostokątna ma 2a, a bok naprzeciw kąta 60° ma a√3.
Ten trójkąt nie jest wymyślony na potrzeby zadań — powstaje przez przecięcie trójkąta równobocznego wysokością.
Weź trójkąt równoboczny o boku a. Wszystkie jego kąty mają po 60°. Poprowadź wysokość z jednego wierzchołka:
wysokość jest prostopadła do podstawy, więc powstaje kąt 90°,
wysokość dzieli kąt przy wierzchołku na pół, czyli 60°:2=30°,
trzeci kąt zostaje bez zmian — 60°,
podstawa też dzieli się na pół, więc krótsza przyprostokątna ma 2a.
Powstają dwa jednakowe trójkąty o kątach 30°, 60°, 90° — 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 kroˊtsza=połowa przeciwprostokątnej 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.
Trójkąt 30-60-90 — połówka trójkąta równobocznego
2Zależność 1 : √3 : 2
Trzeci bok — dłuższą przyprostokątną — wyliczamy raz, z twierdzenia Pitagorasa, i zapamiętujemy wynik.
Przeciwprostokątna ma a, krótsza przyprostokątna 2a, szukamy h:
(2a)2+h2=a2
4a2+h2=a2⇒h2=a2−4a2=43a2
h=2a3
Zestawmy wszystkie trzy boki i podzielmy je przez 2a — czyli przez ten najkrótszy:
bok
długość
w stosunku do najkrótszego
krótsza przyprostokątna
2a
1
dłuższa przyprostokątna
2a3
3
przeciwprostokątna
a
2
1:3:2
Ta proporcja jest taka sama dla każdego trójkąta o kątach 30°, 60°, 90° — niezależnie od rozmiaru. Znając jeden bok, pozostałe dwa dostajemy przez pomnożenie albo podzielenie.
Kontrola dla nieufnych: 12+(3)2=1+3=4=22 ✓ Proporcja spełnia twierdzenie Pitagorasa, więc taki trójkąt naprawdę istnieje.
Ten sam nawyk — najpierw rozpoznaj figurę, potem licz — skraca rachunki w większości zadań z tego działu, a pozostałe tematy geometryczne są zebrane w jednym spisie.
Stosunek boków w trójkątach 30-60-90 i 45-45-90
Grupa A gratis · B–E w sklepie
Sprawdź, czy to już umieją: sprawdzian z kluczem z działu „Twierdzenie Pitagorasa” (klasa 7), gotowy do druku
Grupę A pobierzesz za darmo i sprawdzisz na niej, jak wygląda arkusz. Grupy B, C, D i E mają inne liczby w tych samych zadaniach, więc sąsiedzi w ławce nie przepiszą od siebie. Klucz z punktacją do każdej grupy.
✓ PDF od razu po płatności BLIK✓ Bez zakładania konta✓ Faktura dla szkoły
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
30° — najmniejszy
krótsza przyprostokątna
1 — najkrótszy
60° — środkowy
dłuższa przyprostokątna
3≈1,73 — środkowy
90° — największy
przeciwprostokątna
2 — najdłuższy
Warto zapamiętać rząd wielkości: 3 to około 1,73, 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 30° leży połowa przeciwprostokątnej.
To jedyna rzecz, którą trzeba pamiętać na pewno — dłuższą przyprostokątną zawsze można dopowiedzieć Pitagorasem, jeśli 3 wyleciało z głowy.
4Jak rozpoznać go w zadaniu
Zadanie rzadko mówi wprost „trójkąt o kątach 30°, 60°, 90°”. Częściej podaje coś, z czego to wynika.
podane są dwa kąty, na przykład 30° i 90° — trzeci dopowiada się sam,
figurą jest połowa trójkąta równobocznego albo równoboczny z poprowadzoną wysokością,
pojawia się 3 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 3 działa też w drugą stronę. Jeśli w zadaniu nie ma żadnego pierwiastka ani kąta 30° czy 60°, 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 1:3:2nie 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 45°, 45°, 90° powstaje przez przecięcie kwadratu przekątną. Jest równoramienny, więc obie przyprostokątne są równe.
Najprostszy sposób odróżnienia: jeśli w zadaniu jest kwadrat albo przekątna kwadratu, chodzi o 2. Jeśli jest trójkąt równoboczny albo wysokość w nim, chodzi o 3.
Oba pierwiastki warto mieć oszacowane w pamięci — 2≈1,41 i 3≈1,73 — 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 30°, 60°, 90° przeciwprostokątna ma 10 cm. Oblicz pozostałe boki.
Przeciwprostokątna odpowiada liczbie 2 w proporcji 1:3:2.
Krótsza przyprostokątna to połowa przeciwprostokątnej: 10:2=5 cm. Leży naprzeciw kąta 30°.
Dłuższa przyprostokątna to najkrótszy bok razy 3: 53 cm, czyli około 8,66 cm. Leży naprzeciw kąta 60°.
Kontrola Pitagorasem: 52+(53)2=25+75=100=102 ✓
Kontrola sensu: 8,66 jest większe od 5 i mniejsze od 10, więc kolejność boków się zgadza ✓
Odpowiedź: 5 cm i 53 cm
Ten wariant jest najłatwiejszy, bo od przeciwprostokątnej idzie się w dół: najpierw dzielenie przez dwa, potem mnożenie przez pierwiastek. Zwróć uwagę, że (53)2=25⋅3=75 — pierwiastek znika, więc kontrola wychodzi na okrągłych liczbach.
Przykład 2 Dana krótsza przyprostokątna
Krótsza przyprostokątna trójkąta o kątach 30°, 60°, 90° ma 4 cm. Oblicz pozostałe boki.
Krótsza przyprostokątna odpowiada liczbie 1 w proporcji, więc jest punktem odniesienia dla obu pozostałych.
Przeciwprostokątna to jej dwukrotność: 4⋅2=8 cm.
Dłuższa przyprostokątna to 43 cm, czyli około 6,93 cm.
Kontrola Pitagorasem: 42+(43)2=16+48=64=82 ✓
Kontrola sensu: 4<6,93<8, czyli boki układają się od najkrótszego do najdłuższego ✓
Dodatkowo: skoro to połowa równobocznego, to bok tamtego trójkąta ma 8 cm — tyle co przeciwprostokątna ✓
Odpowiedź: 8 cm i 43 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 30°, 60°, 90° ma 9 cm. Oblicz pozostałe boki.
Dłuższa przyprostokątna odpowiada 3, więc żeby dostać najkrótszy bok, trzeba podzielić przez 3: 39.
Usuwam pierwiastek z mianownika, mnożąc licznik i mianownik przez 3: 393=33 cm, czyli około 5,20 cm.
Przeciwprostokątna to dwukrotność najkrótszego boku: 2⋅33=63 cm, około 10,39 cm.
Kontrola Pitagorasem: (33)2+92=27+81=108, a (63)2=36⋅3=108 ✓
Kontrola sensu: 5,20<9<10,39 — kolejność zgodna z kątami 30°, 60°, 90° ✓
Odpowiedź: 33 cm i 63 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 60° jest „ten ładniejszy”, to leży przy najdłuższym boku. Tymczasem naprzeciw 60° 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 30°<60°<90° i przypisz im boki w tej samej kolejności — 1<3<2.
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 3⋅3=3.
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 30° leży połowa przeciwprostokątnej” zostaje zapamiętana bez kąta i uczeń stosuje ją do drugiej przyprostokątnej. Ta nie jest połową niczego — jest połową przeciwprostokątnej razy 3.
Jak zrobić dobrze: Zapamiętaj regułę razem z kątem: połowa przeciwprostokątnej leży naprzeciw kąta 30°. Dla kąta 60° nie ma równie prostego skrótu i trzeba użyć 3.
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 2 zamiast 3 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 — 3, boki wszystkie różne. Z kwadratu — 2, 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. Zadania 8 i 9 korzystają z funkcji trygonometrycznych, czyli z materiału liceum — dla klas 7–8 są nadobowiązkowe.
Cała strona stoi na jednym fakcie: trójkąt o kątach 30∘, 60∘, 90∘ to połowa trójkąta równobocznego przecięta wysokością. Stąd biorą się wszystkie trzy zależności naraz. Jeśli bok naprzeciw 30∘ ma długość a, to przeciwprostokątna ma 2a (bo to cały bok trójkąta równobocznego), a bok naprzeciw 60∘ ma a3 (bo to wysokość trójkąta równobocznego o boku 2a). Zapamiętać trzeba więc jedno: boki mają się jak 1:3:2. W drugą stronę działa to tak samo i to jest sedno większości zadań: gdy w trójkącie prostokątnym jedna przyprostokątna jest połową przeciwprostokątnej albo iloraz przyprostokątnych wynosi 3 — kąty muszą wynosić 30∘ i 60∘. Z tej samej figury odczytuje się wartości, których nie wolno liczyć kalkulatorem: sin30∘=cos60∘=21, sin60∘=cos30∘=23, tg30∘=33, tg60∘=3. Jedna pułapka wraca w tych zadaniach najczęściej: krótszy bok leży naprzeciw mniejszego kąta, więc połowa przeciwprostokątnej stoi naprzeciw 30∘, a nie naprzeciw 60∘.
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
Przyprostokątne w trójkącie prostokątnym mają długości 1 oraz 3. Najmniejszy kąt w tym trójkącie ma miarę
A.60∘
B.30∘
C.45∘
D.15∘
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: c2=12+(3)2=1+3=4, więc c=2.
Boki wyszły 1, 3, 2 — to dokładnie proporcja 1:3:2, czyli połówka trójkąta równobocznego. Kąty takiego trójkąta to 30∘, 60∘ i 90∘.
Zostaje przypisać kąty do boków. Naprzeciw najkrótszego boku leży najmniejszy kąt, a najkrótszy bok to 1 — więc szukany kąt ma 30∘.
Odpowiedź: B.
Kontrola: przeciwprostokątna 2 jest dokładnie dwa razy dłuższa od 1 ✓, a 3≈1,73 mieści się między nimi ✓. Suma kątów: 30∘+60∘+90∘=180∘ ✓.
💡 Wskazówka: Zanim sięgniesz po tangens, podziel dłuższą przyprostokątną przez krótszą. Jeśli wyjdzie 3 — masz trójkąt 30∘, 60∘, 90∘ i dalej nie liczysz już nic. Tutaj 3:1=3, więc rozpoznanie jest natychmiastowe.
⚠ Odpowiedź A, czyli 60∘ — kąty w tym trójkącie rzeczywiście wynoszą 30∘ i 60∘, więc obie liczby są prawdziwe; pytanie brzmi jednak o najmniejszy. Ten leży naprzeciw boku 1, a 60∘ leży naprzeciw boku 3. Drugi częsty wybór to C, czyli 45∘ — 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
Na płaszczyźnie dane są punkty: A=(2,6), B=(0,0) i C=(2,0). Kąt BAC jest równy
A.30∘
B.45∘
C.60∘
D.70∘
Zobacz rozwiązanie krok po kroku
Odpowiedź: A
Najpierw sprawdzamy, gdzie jest kąt prosty — same współrzędne to pokazują. Punkt C ma tę samą pierwszą współrzędną co A (obie 2) i tę samą drugą co B (obie 0).
Znaczy to, że odcinek AC jest pionowy, a odcinek BCpoziomy, więc kąt przy wierzchołku C jest prosty.
Długości obu przyprostokątnych odczytujemy wprost, bez wzoru na odległość: ∣AC∣=6 (różnica drugich współrzędnych) oraz ∣BC∣=2 (różnica pierwszych).
Dzielimy dłuższą przez krótszą: 26=26=3 — czyli przyprostokątne mają się jak 1:3. To połówka trójkąta równobocznego.
Kąt BAC jest przy wierzchołku A, więc leży naprzeciw boku BC, czyli naprzeciw tej krótszej przyprostokątnej 2. Naprzeciw krótszej leży mniejszy z kątów ostrych: 30∘.
Odpowiedź: A.
Kontrola przeciwprostokątną: ∣AB∣2=(2)2+(6)2=2+6=8, więc ∣AB∣=22. To dokładnie dwa razy2 ✓ — a bok równy połowie przeciwprostokątnej zawsze leży naprzeciw 30∘.
💡 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 C, czyli 60∘ — to miara drugiego kąta ostrego, przy wierzchołku B. Pomyłka bierze się z przypisania kąta do niewłaściwego wierzchołka: w oznaczeniu BACśrodkowa litera wskazuje wierzchołek kąta, więc chodzi o kąt przy A, a nie przy B. Drugi błąd to policzenie 26 jako 3≈1,73 i uznanie, że „to prawie 2”, więc kąt to 45∘ — proporcja 1:3 i proporcja 1:1 dają zupełnie różne trójkąty.
Zadanie 3(czerwiec 2024)1 pktśrednie
Podstawy trapezu prostokątnego ABCD mają długości: ∣AB∣=8 oraz ∣CD∣=5. Wysokość AD tego trapezu ma długość 3 (zobacz rysunek). Miara kąta ostrego ABC jest równa
A.15∘
B.30∘
C.45∘
D.60∘
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: 8−5=3.
Pionowa przyprostokątna to wysokość trapezu, czyli 3 — bo drugie ramię trapezu jest pionowe i obie proste są równoległe.
Kąt ABC jest przy wierzchołku B, a naprzeciw niego leży pionowa przyprostokątna 3 — ta krótsza. Więc ma 30∘.
Odpowiedź: B.
Kontrola ramieniem: ∣BC∣2=32+(3)2=9+3=12, czyli ∣BC∣=23. To dokładnie dwa razy 3 ✓ — przeciwprostokątna dwa razy dłuższa od boku naprzeciw kąta, czyli kąt naprawdę ma 30∘.
💡 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 D, czyli 60∘ — powstaje z odwrócenia ilorazu. Licząc 33=33 dostaje się tangens tego samego kąta, ale odczytany jako tangens kąta 60∘ myli role boków. Bezpieczniej jest nie liczyć tangensa wcale, tylko sprawdzić, czy któraś przyprostokątna jest połową ramienia — tu jest nią 3 przy ramieniu 23, a bok równy połowie przeciwprostokątnej leży naprzeciw 30∘. Druga pomyłka to wzięcie za poziomą przyprostokątną całej podstawy 8 zamiast różnicy 3.
Zadanie 4(informator CKE)1 pktśrednie
Długość ramienia BC trapezu prostokątnego jest dwa razy większa od różnicy długości jego podstaw. Kąt ABC ma miarę
A.30∘
B.45∘
C.60∘
D.75∘
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 x. Wtedy ramię ma długość 2x — tak mówi treść.
Odcinamy prostokąt. Zostaje trójkąt prostokątny, w którym pozioma przyprostokątna to właśnie różnica podstaw, czyli x, a przeciwprostokątną jest ramię2x.
Mamy więc przyprostokątną równą dokładnie połowie przeciwprostokątnej. To rozpoznanie zamyka sprawę: taki bok leży naprzeciw kąta 30∘.
Ale uwaga — pytanie dotyczy kąta ABC, czyli tego przy podstawie, a nie naprzeciw niej. Kąt 30∘ leży naprzeciw boku x, a bok x jest ramieniem kąta ABC. Ten ostatni jest więc drugim kątem ostrym: 90∘−30∘=60∘.
Odpowiedź: C.
Kontrola wysokością: skoro przyprostokątne to x i h, a przeciwprostokątna 2x, to h2=(2x)2−x2=3x2, czyli h=x3. Wysokość trapezu jest 3 razy większa od różnicy podstaw ✓ — dokładnie tak, jak w trójkącie 30∘, 60∘, 90∘.
💡 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 A, czyli 30∘ — najczęstsza w tym zadaniu i najbardziej pouczająca. Liczba 30∘jest poprawnie wyliczona, tylko opisuje inny kąt: ten przy wierzchołku C, między ramieniem a krótszą podstawą. Reguła, którą warto sobie powtórzyć: przyprostokątna równa połowie przeciwprostokątnej leży naprzeciw kąta 30∘, a kąt między nią a przeciwprostokątną ma 60∘. Odpowiedź B (45∘) wychodzi z założenia, że ramię jest nachylone „po przekątnej”, czyli że różnica podstaw równa się wysokości — wtedy jednak ramię byłoby x2, a nie 2x.
Zadanie 5(maj 2010)1 pktśrednie
Latawiec ma wymiary podane na rysunku. Powierzchnia zacieniowanego trójkąta jest równa
A.3200cm2
B.6400cm2
C.1600cm2
D.800cm2
Zobacz rozwiązanie krok po kroku
Odpowiedź: C
Zacieniowany trójkąt ma dwa boki po 80 cm i kąt 30∘ 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 latawca80 cm, a kąt przy wierzchołku ma 30∘.
Wysokość leży naprzeciw kąta 30∘, więc jest połową przeciwprostokątnej: h=21⋅80=40 cm. To jedyne miejsce, w którym potrzebna jest znajomość tego trójkąta — i wystarcza dzielenie przez dwa.
Liczymy pole: P=21⋅80⋅40=1600 cm².
Odpowiedź: C.
Kontrola rozmiarem: kwadrat o boku 80 cm ma pole 6400 cm². Nasz trójkąt jest wyraźnie „chudy” — kąt 30∘ to jedna trzecia kąta prostego — więc wynik rzędu jednej czwartej tego kwadratu jest w sam raz ✓. Gdyby kąt między bokami był prosty, pole wyniosłoby 3200 cm², czyli dokładnie dwa razy więcej — i tyle właśnie mówi odpowiedź A.
💡 Wskazówka: Nie musisz znać wzoru P=21absinγ. Przy kącie 30∘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 B, czyli 6400 cm² — pomnożenie 80⋅80 bez czegokolwiek dalej. To pole kwadratu o takim boku, a nie trójkąta; brakuje zarówno wysokości zamiast drugiego boku, jak i dzielenia przez dwa. Odpowiedź A (3200 cm²) powstaje, gdy podzieli się przez dwa raz — czyli policzy 21⋅80⋅80, traktując drugi bok jak wysokość. Tak byłoby tylko wtedy, gdyby kąt między bokami był prosty. Odpowiedź D (800 cm²) to podzielenie przez dwa o jeden raz za dużo.
Zadanie 6(marzec 2021)1 pktśrednie
W romb o boku 23 i kącie 60∘ wpisano okrąg. Promień tego okręgu jest równy
A.3
B.21
C.43
D.23
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 2r=h.
Teraz wysokość. Opuszczamy ją z wierzchołka na sąsiedni bok — powstaje trójkąt prostokątny, w którym przeciwprostokątną jest bok rombu23, a kąt ostry ma 60∘.
Wysokość leży naprzeciw kąta 60∘, więc jest tym bokiem „z pierwiastkiem”: h=23⋅23=3. (Ta sama droga bez ułamków: bok naprzeciw 30∘ to 3, czyli połowa przeciwprostokątnej, a naprzeciw 60∘ jest 3 razy więcej, czyli 3⋅3=3.)
Promień to połowa wysokości: r=23=23.
Odpowiedź: D.
Kontrola sensem: wysokość 3 musi być krótsza od boku23≈3,46 — 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 30∘, 60∘, 90∘. Ta sama reguła nie działa w dowolnym równoległoboku — tam okręgu wpisanego zwykle w ogóle nie da się wpisać.
⚠ Odpowiedź A, czyli 3 — zatrzymanie się o jeden krok za wcześnie. Liczba 3 to wysokość rombu, czyli średnica, a pytanie dotyczy promienia. Warto zauważyć, że dystraktor został ustawiony dokładnie na ten błąd: liczba 3 pojawia się w rachunku i wygląda znajomo. Drugi błąd to policzenie wysokości jako 23⋅21=3, czyli użycie proporcji dla kąta 30∘ zamiast 60∘ — wysokość opuszczona na sąsiedni bok leży naprzeciw kąta ostrego rombu, a ten ma tu 60∘.
Zadanie 7(pokazowy 2023)1 pktśrednie
Odcinek AB jest średnicą okręgu o środku w punkcie O i promieniu r=8 (zobacz rysunek). Cięciwa AC ma długość 83. Miara kąta BAC jest równa
A.30∘
B.45∘
C.15∘
D.60∘
Zobacz rozwiązanie krok po kroku
Odpowiedź: A
Klucz do zadania leży w słowie średnica. Kąt wpisany oparty na średnicy jest prosty, więc kąt ACB ma 90∘ i trójkąt ABC jest prostokątny.
Przeciwprostokątną jest średnica: ∣AB∣=2r=16. Jedna przyprostokątna jest dana: ∣AC∣=83.
Drugą liczymy z Pitagorasa: ∣BC∣2=162−(83)2=256−192=64, więc ∣BC∣=8.
Boki wyszły 8, 83, 16 — po podzieleniu przez 8 jest to 1:3:2, czyli połówka trójkąta równobocznego.
Kąt BAC leży przy wierzchołku A, czyli naprzeciw boku BC — tego najkrótszego. Ma więc 30∘.
Odpowiedź: A.
Kontrola: 8 to dokładnie połowa 16 ✓, a 82+(83)2=64+192=256=162 ✓ — twierdzenie Pitagorasa się zamyka, więc kąt prosty przy C 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 3; jedno i drugie oznacza trójkąt 30∘, 60∘, 90∘.
⚠ Odpowiedź D, czyli 60∘ — to miara kąta ABC, przy drugim wierzchołku. Pomyłka bierze się stąd, że dana z treści (83) jest bokiem „od 60∘”, więc liczba 60 nasuwa się sama; ale bok 83 leży naprzeciw kąta 60∘, a kąt BAC jest przy nim, nie naprzeciw. Drugi błąd to zapomnienie, że przeciwprostokątną jest średnica, a nie promień — użycie 8 zamiast 16 prowadzi do sprzeczności, bo cięciwa 83≈13,9 byłaby dłuższa od przeciwprostokątnej.
Zadanie 8(sierpień 2025)1 pktłatwe
Liczba sin30∘⋅cos60∘+sin60∘⋅cos30∘ jest równa
A.21
B.22
C.23
D.1
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 1:3:2.
sin30∘=21=21 oraz cos60∘=21=21 — to ta sama liczba, bo w obu przypadkach chodzi o krótszy bok podzielony przez przeciwprostokątną.
sin60∘=23=23 oraz cos30∘=23=23 — również ta sama liczba.
Podstawiamy: 21⋅21+23⋅23=41+43=1.
Odpowiedź: D.
Kontrola: przy mnożeniu 23⋅23 pierwiastek znika, bo 3⋅3=3. Skoro oba składniki są wymierne, wynik też musi być wymierny — a to od razu wyklucza odpowiedzi B i C ✓.
💡 Wskazówka: Zamiast uczyć się czterech osobnych wartości, zapamiętaj jeden trójkąt o bokach 1, 3, 2 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 C, czyli 23 — najczęstsza, bo powstaje z zatrzymania się w połowie: to sama wartość sin60∘, wybrana odruchowo jako „ta z pierwiastkiem”. Drugi błąd to potraktowanie 23⋅23 jako 43 — mnożąc, mnoży się też liczniki, a 3⋅3 daje 3, nie 3. Wtedy suma wychodzi 41+3, czyli liczba spoza listy odpowiedzi, co samo w sobie jest sygnałem, że gdzieś jest błąd.
Zadanie 9(sierpień 2016)1 pktśrednie
Wartość wyrażenia (tg60∘+tg45∘)2−sin60∘ jest równa
A.2−233
B.2+23
C.4−23
D.4+233
Zobacz rozwiązanie krok po kroku
Odpowiedź: D
Najpierw same wartości. Dwie z nich odczytujemy z trójkąta 30∘, 60∘, 90∘ o bokach 1, 3, 2: tg60∘=13=3 oraz sin60∘=23=23.
Trzecia pochodzi z drugiego szkolnego trójkąta — połówki kwadratu o kątach 45∘, 45∘, 90∘. Tam obie przyprostokątne są równe, więc tg45∘=1.
Podstawiamy do nawiasu: (3+1)2. To wzór skróconego mnożenia, a nie suma kwadratów: (3+1)2=(3)2+2⋅3⋅1+12=3+23+1=4+23.
Odejmujemy sinus: 4+23−23.
Sprowadzamy części z pierwiastkiem do wspólnego mianownika: 23−23=243−3=233, czyli razem 4+233.
Odpowiedź: D.
Kontrola liczbowa: 3≈1,73, więc (3+1)2≈2,732≈7,46, a po odjęciu sin60∘≈0,87 zostaje około 6,59. Odpowiedź D to 4+23⋅1,73≈6,60 ✓, a C dałoby około 3,13 — 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 (3+1)2 trudniej zapomnieć o podwójnym iloczynie.
⚠ Odpowiedź C, czyli 4−23 — powstaje z policzenia (3+1)2 jako (3)2+12=3+1=4, czyli z pominięcia podwójnego iloczynu23. To najpopularniejszy błąd całego działu i dystraktor jest pod niego skrojony: różni się od poprawnej odpowiedzi dokładnie o brakujące 23. Odpowiedź B powstaje inaczej: z policzenia nawiasu wzorem na różnicę kwadratów zamiast na kwadrat sumy i do tego z pomylenia znaku przy sinusie. Warto mieć nawyk sprawdzania takich rachunków przybliżeniem — (3+1)2≈7,5, a nie 4, 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”.
Sprawdź się na kartce
Wszystko na tej stronie zostaje darmowe. Gotowe kartkówki i sprawdziany PDF z kluczami: grupa A za darmo, pozostałe grupy w sklepie.
Płatny materiał · sklep
Trójkąty szczególne — kartkówka, klasa 8
Przekątna kwadratu, trójkąt równoboczny, trójkąt 30–60–90, odcinki w układzie.
Jakie są zależności między bokami w trójkącie 30, 60, 90?
Boki mają się do siebie jak 1:3:2. Najkrótszy leży naprzeciw kąta 30° i jest połową przeciwprostokątnej, środkowy leży naprzeciw 60° i jest równy najkrótszemu razy 3, 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 2a3. Po podzieleniu wszystkich trzech przez 2a zostaje 1:3:2.
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 3, żeby dostać najkrótszy bok, a potem pomnóż go przez dwa, żeby dostać przeciwprostokątną. Dla dłuższej przyprostokątnej równej 9 cm wychodzi 33≈5,20 cm oraz 63≈10,39 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 1:3:2 — wszystkie różne. Drugi to połowa kwadratu, ma stosunek 1:1:2 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 1:3:2 jest z nich wnioskiem. Podręczniki podają ją jako gotowy skrót, bo bardzo przyspiesza rachunki.
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”.
Mateusz Będkowski
nauczyciel matematyki i pedagog
Uczę matematyki od 13 lat, w tym 7 lat w szkole. Magister pedagogiki ze specjalnością terapia pedagogiczna, po studiach podyplomowych z matematyki. Wszystkie materiały na tej stronie przygotowuję sam. Poznaj moje podejście →
Ostatnia aktualizacja: 2026-11-09
Nie każ mu liczyć!
KOLOR I KOD
Kolorowy kod
Sprawdź kod. Pokoloruj każdą figurę tak, jak pokazuje wzór.
2
=
=
=
=
Nie każ mu liczyć!niekazmuliczyc.pl
Nie każ mu liczyć!NIEKAZMULICZYC.PL
KARTY PRACY
Koncentracja krok po kroku
30 ćwiczeń, które uczą uważnego patrzenia, porównywania i kończenia tego, co się zaczęło. Po jednym dziennie — bez pośpiechu.
TA KSIĄŻECZKA NALEŻY DO
DATA ROZPOCZĘCIA
AUTORMateusz Będkowski
SPOSTRZEGAWCZOŚĆ
Połącz te same kolory
Połącz linią kropki w tym samym kolorze.
1
Nie każ mu liczyć!niekazmuliczyc.pl
Nowość · za darmo
Koncentracja krok po kroku
30 kart pracy, które uczą dziecko uważnego patrzenia i kończenia tego, co zaczęło. Cały PDF wrzucam za darmo do grupy na Facebooku — bez zapisów.