Троуглови

Троуглови. Врсте троуглова, особине и фомуле. Синусна и косинусна теорема. Питагорина теорема. Тригонометријске функције оштрог угла правуглог троугла.

Површина троугла рачуна се на више начина, зависно од тога шта је дато: P=aha2P = \frac{a h_a}{2}, P=12absin⁡γP = \frac{1}{2}ab\sin\gamma, Хероновим обрасцем P=s(s−a)(s−b)(s−c)P = \sqrt{s(s - a)(s - b)(s - c)}, где је s=a+b+c2s = \frac{a + b + c}{2}, као и P=rsP = rs и P=abc4RP = \frac{abc}{4R}, где су rr и RR полупречници уписаног и описаног круга. За једнакостранични троугао је h=a32h = \frac{a\sqrt 3}{2} и P=a234P = \frac{a^2\sqrt 3}{4}.

Збир углова сваког троугла је 180∘180^\circ, а наспрам веће странице лежи већи угао. У правоуглом троуглу важи Питагорина теорема c2=a2+b2c^2 = a^2 + b^2, а оштре углове повезују sin⁡α=ac\sin\alpha = \frac{a}{c}, cos⁡α=bc\cos\alpha = \frac{b}{c} и tg⁡α=ab\operatorname{tg}\alpha = \frac{a}{b}. За остале троуглове користите синусну и косинусну теорему. Честа грешка: у формули 12absin⁡γ\frac{1}{2}ab\sin\gamma угао мора лежати између страница aa и bb.

α = 30°hbwABC
9 m
30°
Висина забата h
2,6 m
Рог b
5,2 m
Површина забата
11,69 m²
Висина забата је h=w2tg⁡αh = \frac{w}{2}\operatorname{tg}\alpha, рог w2cos⁡α\frac{w}{2\cos\alpha}, а површина w⋅h2\frac{w \cdot h}{2}. За ширину 9 m и нагиб 30∘30^\circ добијате забат из примера; приметите колико брзо површина расте са нагибом.

Ове формуле користе грађевинари и тесари кад рачунају површину забата, дужину рогова и количину материјала за кров, а геометри кад рачунају површину троугластих парцела.

Забат куће

Кућа је широка 9 m и има двоводни кров нагиба 30∘30^\circ. Забат, троугласти део бочног зида испод крова, једнакокраки је троугао са основицом 9 m и угловима на основици од 30∘30^\circ. Колика је висина забата, колико су дугачки рогови без препуста и колику површину забата треба омалтерисати?

Решење

  1. Висина из врха дели забат на два правоугла троугла са катетом 92=4,5\frac{9}{2} = 4{,}5 m уз угао од 30∘30^\circ.
  2. Висина забата: h=4,5⋅tg⁡30∘=4,5⋅33≈2,60h = 4{,}5 \cdot \operatorname{tg} 30^\circ = 4{,}5 \cdot \frac{\sqrt 3}{3} \approx 2{,}60 m.
  3. Рог је хипотенуза: b=4,5cos⁡30∘=93=33≈5,20b = \frac{4{,}5}{\cos 30^\circ} = \frac{9}{\sqrt 3} = 3\sqrt 3 \approx 5{,}20 m.
  4. Површина: P=9⋅h2≈9⋅2,5982≈11,69P = \frac{9 \cdot h}{2} \approx \frac{9 \cdot 2{,}598}{2} \approx 11{,}69 m². Провера другом формулом: 12b2sin⁡120∘=12⋅27⋅32≈11,69\frac{1}{2}b^2\sin 120^\circ = \frac{1}{2} \cdot 27 \cdot \frac{\sqrt 3}{2} \approx 11{,}69 m².

Одговор: Забат је висок око 2,60 m, рогови су дугачки око 5,20 m, а површина забата је око 11,69 m².

Задатак за вежбу

Једнакостранични троугао има страницу 6 cm. Израчунајте његову висину, површину и полупречнике уписаног и описаног круга.

Прикажи решење

h=632=33≈5,20h = \frac{6\sqrt 3}{2} = 3\sqrt 3 \approx 5{,}20 cm, P=3634=93≈15,59P = \frac{36\sqrt 3}{4} = 9\sqrt 3 \approx 15{,}59 cm², r=h3=3≈1,73r = \frac{h}{3} = \sqrt 3 \approx 1{,}73 cm и R=2h3=23≈3,46R = \frac{2h}{3} = 2\sqrt 3 \approx 3{,}46 cm.