Twierdzenie Pitagorasa rzadko pojawia się w zadaniu wprost – najczęściej trzeba samemu dostrzec ukryty trójkąt prostokątny. Cała umiejętność polega na tym, żeby go znaleźć i nazwać jego boki.
Gdzie szukać trójkąta prostokątnego
| Sytuacja | Co jest przeciwprostokątną |
|---|---|
| drabina oparta o ścianę | drabina |
| przekątna prostokąta | przekątna |
| wysokość trójkąta równoramiennego | ramię |
| bok rombu (połowy przekątnych) | bok rombu |
| odcinek ukośny w układzie współrzędnych | ten odcinek |
| ramię trapezu prostokątnego | ramię ukośne |
Wspólny schemat: przeciwprostokątna to zawsze ten bok „na ukos”, a przyprostokątne biegną poziomo i pionowo.
Metoda pracy
- Narysuj sytuację i znajdź kąt prosty.
- Nazwij boki: co jest przeciwprostokątną, co przyprostokątnymi.
- Sprawdź, którego boku szukasz, i wybierz odpowiedni wzór.
- Podstaw i policz – pamiętając o pierwiastku na końcu.
Odległość między punktami
Mając punkty $A = (x_1, y_1)$ i $B = (x_2, y_2)$, dobudowujemy trójkąt prostokątny. Przyprostokątne to różnice współrzędnych, a odcinek $AB$ to przeciwprostokątna:
$$|AB| = \sqrt{(x_2 – x_1)^2 + (y_2 – y_1)^2}$$
Przykłady
1. Drabina o długości 5 m stoi 3 m od ściany. Na jakiej wysokości sięga?
Drabina to przeciwprostokątna: $h = \sqrt{5^2 – 3^2} = \sqrt{25 – 9} = \sqrt{16} = 4$ m.
2. Prostokąt ma boki 9 cm i 12 cm. Oblicz przekątną.
$d = \sqrt{9^2 + 12^2} = \sqrt{81 + 144} = \sqrt{225} = 15$ cm.
3. Romb ma przekątne 16 cm i 12 cm. Oblicz jego bok i obwód.
Połowy przekątnych (8 cm i 6 cm) to przyprostokątne, a bok rombu – przeciwprostokątna: $a = \sqrt{8^2 + 6^2} = \sqrt{100} = 10$ cm. Obwód: $4 \cdot 10 = 40$ cm.
4. Oblicz odległość między punktami $A = (1, 2)$ i $B = (7, 10)$.
Różnice: $7 – 1 = 6$ i $10 – 2 = 8$. Odległość: $\sqrt{6^2 + 8^2} = \sqrt{100} = 10$.
Typowe błędy
- Traktowanie ukośnego boku jako przyprostokątnej – drabina, przekątna i ramię to zawsze przeciwprostokątne.
- W rombie: wstawianie całych przekątnych zamiast ich połówek.
- Mieszanie jednostek w jednym rachunku.
- Zapominanie, że wynik z pierwiastka zwykle nie jest liczbą całkowitą – i próba „zaokrąglenia” go już w trakcie rachunku, co psuje dokładność.
Po co to się przydaje
GPS liczy odległości dokładnie tym wzorem. Budowlaniec sprawdza nim, czy fundament jest prostokątny (mierząc przekątne), a alpinista – jaką linę potrzebuje na trawers. Wszędzie tam, gdzie coś biegnie „na ukos”, pojawia się Pitagoras.
Zgodne z: Matematyka z kluczem (klasa 7), dział „Trójkąty prostokątne i twierdzenie Pitagorasa”.
