Решение треугольников · урок 5 из 22
Теорема косинусов и теорема синусов
Геометрия · 9 класс · углублённый уровень ФРП «Математика» (углублённый уровень), Москва – 2025 строка R01 · GEOM9U-005
0,5 мин · теория (орг. момент, тема)
Хронометраж: Теория 13 мин · практика 32 мин (71 %) , итого 45 мин.
Паспорт: R01 «Решение треугольников» (22 ч), урок 5/22, единица R01.5. Тип урока — Н.
Теория (13): титул 0,5 · цели 0,5 · теорема косинусов 1,5 · доказательство 2,5 · следствия 2 · теорема синусов 1,5 · доказательство 3 · схема выбора 1,5.
Практика (32): разминка 1,5 · образцы → сам 2,5 + 2,5 + 2,5 + 2,5 + 2,5 + 2 · типичные ошибки 1,5 · найди ошибку 2 · база 2,5 · повышенный 2 · ОГЭ 2 · из жизни 1 · самостоятельная 4 · итог 1.
Если не успеваете: третье задание образцов 5 и 6 и повышенный уровень (сл. 19) — в ДЗ; доказательства (сл. 5, 10) не сокращать.
R01.5
Цели урока
Сегодня вы научитесь
Доказывать теорему косинусов методом координат — для любого угла от 0 ∘ до 18 0 ∘ (ПР-3)
Доказывать теорему синусов с радиусом описанной окружности: a = 2 R sin A (ПР-3)
Находить элементы треугольника сторону, угол, радиус R — и выбирать нужную теорему
Определять вид треугольника по сторонам и решать задачи ОГЭ 15, 16, 23
0,5 мин · теория
ПР-3: «Доказывать теорему синусов и теорему косинусов, применять их для нахождения различных элементов треугольника („решение треугольников“), при решении геометрических задач. Применять полученные знания при решении практических задач».
Виды деятельности ФРП R01: выводить теорему косинусов и теорему синусов (с радиусом описанной окружности); решать задачи с использованием теорем, находить радиус описанной окружности.
повторение: уроки 1–4
Разминка · устно
Тригонометрия углов до 18 0 ∘ и вписанные углы
sin 12 0 ∘ = ? 2 3
cos 13 5 ∘ = ? − 2 2
cos ( 18 0 ∘ − α ) = ? − cos α
sin α = 2 1 , 0 ∘ < α < 18 0 ∘ . Найдите α . 3 0 ∘ или 15 0 ∘
Гипотенуза 10 , острый угол 3 0 ∘ . Противолежащий катет? 5
Вписанный угол опирается на диаметр. Его величина? 9 0 ∘
Вписанные углы опираются на одну дугу. Что можно сказать? они равны
Точка на расстоянии 4 от O под углом 15 0 ∘ к O x . Её ордината? 2
1,5 мин · практика
Ответы: 1) sin 120° = sin 60° = √3/2. 2) cos 135° = −cos 45° = −√2/2. 3) −cos α (формула приведения, урок 3). 4) 30° или 150° — два угла с одним синусом, пригодится в теореме синусов. 5) 10 · sin 30° = 5. 6) 90°. 7) Равны. 8) y = 4 · sin 150° = 4 · 1/2 = 2 (координаты точки, урок 1).
Задания 6–7 — инструменты доказательства теоремы синусов, задание 8 — теоремы косинусов. Спросить: почему в 4 два ответа, а в 3 знак минус?
R01.5
Теорема косинусов
Квадрат стороны через две другие и угол между ними
Квадрат любой стороны треугольника равен сумме квадратов двух других сторон минус удвоенное произведение этих сторон на косинус угла между ними.
a 2 = b 2 + c 2 − 2 b c cos A
Так же для других сторон:b 2 = a 2 + c 2 − 2 a c cos B c 2 = a 2 + b 2 − 2 ab cos C
1,5 мин · теория
Обозначения: сторона a лежит против угла A, b — против B, c — против C. Угол A — между сторонами b и c (цвета на чертеже и в формуле совпадают).
Ученики сами записывают формулы для b² и c² по образцу (по щелчку — проверка). Правило: в формуле — квадрат стороны и косинус противолежащего ей угла.
Теорема верна для любого угла A от 0° до 180°: при тупом A cos A < 0, и слагаемое «−2bc cos A» положительно — квадрат стороны против тупого угла больше суммы квадратов двух других.
R01.5
Теорема косинусов · доказательство
Методом координат
Дано: △ A BC , BC = a , A C = b , A B = c .Доказать: a 2 = b 2 + c 2 − 2 b c cos A .
1 A ( 0 ; 0 ) , B ( c ; 0 ) начало координат в A , луч A B — по оси O x
2 C ( b c o s A ; b s i n A ) точка на расстоянии b от начала под углом A к O x
3 a 2 = ( c − b c o s A ) 2 + ( b s i n A ) 2 теорема Пифагора: катеты — разности координат
4 a 2 = c 2 − 2 b c cos A + b 2 ( cos 2 A + sin 2 A ) раскрыли скобки, сгруппировали
5 a 2 = b 2 + c 2 − 2 b c cos A sin 2 A + cos 2 A = 1 (урок 2)
x y C ( b cos A ; b sin A )
B ( c ; 0 )
A b sin A
b cos A
c − b cos A
b a www.reknow.ru
2,5 мин · теория
Каждый шаг — вопрос классу «почему?», ответ — обоснование под строкой. Цвета отрезков на чертеже совпадают с цветами в записи.
Сила метода: формула координат C(b cos A; b sin A) верна для любого угла A от 0° до 180° (определение синуса и косинуса, урок 1). Если A тупой, C левее оси Oy, b cos A < 0, а катет равен |c − b cos A| = c − b cos A — в квадрате модуль не важен. Поэтому разбирать случаи не нужно, в отличие от доказательства через высоту.
Если A = 90°: cos A = 0, получаем теорему Пифагора — она частный случай.
Шаг 4: (c − b cos A)² = c² − 2bc cos A + b² cos² A; (b sin A)² = b² sin² A.
R01.5
Следствия теоремы косинусов
Угол по трём сторонам и вид треугольника
Если ∠ A = 9 0 ∘
cos 9 0 ∘ = 0 , значит
a 2 = b 2 + c 2
теорема Пифагора — частный случай
Угол по трём сторонам
cos A = 2 b c b 2 + c 2 − a 2
cos A > 0 — угол острый,cos A < 0 — тупой
Вид треугольника
a — наибольшая сторона:
a 2 < b 2 + c 2 — остроугольный
a 2 = b 2 + c 2 — прямоугольный
a 2 > b 2 + c 2 — тупоугольный
2 мин · теория
Формулу косинуса угла выводят на глазах класса: 2bc cos A = b² + c² − a². Знак cos A совпадает со знаком b² + c² − a².
Вид треугольника: тупым или прямым может быть только наибольший угол, а он лежит против наибольшей стороны — её и проверяем.
Углублённый уровень: теорема косинусов даёт и обратную теорему Пифагора (если a² = b² + c², то cos A = 0 и A = 90°).
Вопрос: стороны 6, 8, 10 — какой треугольник? (100 = 36 + 64 — прямоугольный.)
R01.5
Образец → сам · сторона по двум сторонам и углу
Найдите третью сторону
Образец: A C = 6 , A B = 10 , ∠ A = 12 0 ∘ . Найдите BC .
B C 2 = 6 2 + 1 0 2 − 2 ⋅ 6 ⋅ 10 ⋅ cos 12 0 ∘ т. косинусов
B C 2 = 36 + 100 + 60 = 196 cos 12 0 ∘ = − 2 1
BC = 14
Сам
A B = 8 , A C = 3 , ∠ A = 6 0 ∘ . Найдите BC . 7
A B = 3 , A C = 2 2 , ∠ A = 13 5 ∘ . Найдите BC . 29
Стороны параллелограмма 3 и 5 , угол 6 0 ∘ . Найдите диагонали. 19 и 7
2,5 мин · практика
Образец разбирает учитель (по щелчку — шаги с обоснованиями), затем ученики решают 1–3 в тетради, ответы — по щелчку.
1) BC² = 64 + 9 − 2·8·3·½ = 73 − 24 = 49, BC = 7.
2) BC² = 9 + 8 − 2·3·2√2·(−√2/2) = 17 + 12 = 29, BC = √29.
3) Меньшая диагональ — против угла 60°: d² = 9 + 25 − 2·3·5·½ = 19, d = √19; большая — против угла 120°: d² = 9 + 25 + 15 = 49, d = 7.
Типичная ошибка: cos 120° = ½ (без минуса) — получается BC² = 76 вместо 196.
R01.5
Образец → сам · угол и вид треугольника по трём сторонам
Обратная задача: найдите угол
Образец: A B = 8 , A C = 3 , BC = 7 . Найдите ∠ A и вид треугольника.
cos A = 2 ⋅ 8 ⋅ 3 8 2 + 3 2 − 7 2 = 48 24 = 2 1 следствие
∠ A = 6 0 ∘
8 2 = 64 > 3 2 + 7 2 = 58 ⇒ тупоугольный
Сам
Стороны 3 , 5 , 7 . Найдите наибольший угол. 12 0 ∘
Стороны 4 , 5 , 6 . Определите вид треугольника. остроугольный
Стороны 2 , 3 , 4 . Найдите косинус наибольшего угла. − 4 1 , тупоугольный
2,5 мин · практика
Образец: угол 60° острый, но треугольник тупоугольный — вид определяет наибольший угол (против стороны 8), а не найденный.
1) Против 7: cos = (9 + 25 − 49)/30 = −15/30 = −½, угол 120°.
2) Наибольшая сторона 6: 36 < 16 + 25 = 41 — остроугольный.
3) Против 4: cos = (4 + 9 − 16)/12 = −3/12 = −¼ < 0 — тупоугольный.
R01.5
Теорема синусов
Стороны пропорциональны синусам противолежащих углов
Стороны треугольника пропорциональны синусам противолежащих углов, а коэффициент — диаметр описанной окружности.
sin A a = sin B b = sin C c = 2 R
Удобная запись:a = 2 R sin A , b = 2 R sin B , c = 2 R sin C
1,5 мин · теория
Это расширенная (обобщённая) теорема синусов: на углублённом уровне её формулируют сразу с 2R.
В каждой дроби — сторона и противолежащий ей угол (одна буква). Осторожно: равные синусы не означают равные углы — sin α = sin(180° − α); к этому вернёмся в задачах на угол.
Следствие: хорда окружности радиуса R, на которую опирается вписанный угол α, равна 2R sin α.
R01.5
Теорема синусов · доказательство
Через диаметр описанной окружности
Дано: △ A BC вписан в окружность ( O ; R ) .Доказать: BC = 2 R sin A .
1 B D = 2 R проведём диаметр B D
2 ∠ BC D = 9 0 ∘ вписанный угол опирается на диаметр
3 ∠ B D C = ∠ A вписанные углы опираются на одну дугу BC
4 BC = B D ⋅ sin D = 2 R sin A синус острого угла в прямоугольном △ BC D
5 ∠ A тупой: ∠ D = 18 0 ∘ − ∠ A , sin D = sin A D на другой дуге BC ; при ∠ A = 9 0 ∘ BC = 2 R
6 sin A a = sin B b = sin C c = 2 R так же для сторон A C и A B
3 мин · теория
Чертёж — случай острого угла A: точки A и D лежат на одной дуге BC, вписанные углы BAC и BDC равны.
Шаг 5 (нарисовать на доске): если угол A тупой, точка D лежит на другой дуге BC, четырёхугольник ABDC вписанный, ∠A + ∠D = 180°, и по формуле приведения sin D = sin(180° − A) = sin A. Если A = 90°, BC сама является диаметром.
Вопрос классу: почему достаточно доказать для стороны BC? (Вершины равноправны: для AC проводим диаметр из A или C, рассуждение то же.)
Ошибка: «∠BDC = ∠A, потому что так на рисунке видно» — требуем ссылку на теорему о вписанных углах.
R01.5
Образец → сам · сторона по стороне и двум углам
Теорема синусов: найдите сторону или угол
Образец: A C = 6 , ∠ B = 3 0 ∘ , ∠ C = 10 5 ∘ . Найдите BC .
30° 105° 6 ? A B C www.reknow.ru
∠ A = 18 0 ∘ − 3 0 ∘ − 10 5 ∘ = 4 5 ∘ сумма углов
sin 4 5 ∘ BC = sin 3 0 ∘ 6 т. синусов: против BC — ∠ A
BC = 2 1 6 ⋅ 2 2 = 6 2
Сам
BC = 8 , ∠ A = 4 5 ∘ , ∠ B = 3 0 ∘ . Найдите A C . 4 2
A B = 6 , ∠ A = 7 5 ∘ , ∠ B = 4 5 ∘ . Найдите A C . 2 6
BC = 5 , A C = 5 2 , ∠ A = 3 0 ∘ . Найдите ∠ B . 4 5 ∘ или 13 5 ∘
2,5 мин · практика
Алгоритм: 1) найти третий угол; 2) в пропорцию — пару «искомая сторона / синус противолежащего угла» и известную пару.
1) AC против ∠B: AC = 8 · sin 30° / sin 45° = 4 / (√2/2) = 4√2.
2) ∠C = 60°; AC против ∠B: AC = 6 · (√2/2) / (√3/2) = 6√2/√3 = 2√6.
3) sin B = AC · sin A / BC = 5√2 · ½ / 5 = √2/2 ⇒ ∠B = 45° или 135°. Оба подходят: 30° + 135° = 165° < 180°. Так и должно быть: AC > BC, значит ∠B > ∠A, тупой ∠B возможен. Это «неоднозначный случай» — две стороны и угол не между ними.
R01.5
Образец → сам · радиус описанной окружности
Найдите R — и обратно
Образец: BC = 9 , ∠ A = 12 0 ∘ . Найдите радиус описанной окружности.
2 R = sin A BC = sin 12 0 ∘ 9 = 3 18 = 6 3 т. синусов
R = 3 3
Сам
A B = 7 , ∠ C = 3 0 ∘ . Найдите R . 7
R = 5 , ∠ B = 13 5 ∘ . Найдите A C . 5 2
R = 6 , BC = 6 3 . Найдите ∠ A . 6 0 ∘ или 12 0 ∘
2,5 мин · практика
Образец: угол A тупой — центр O лежит вне треугольника (по другую сторону от BC), формула та же.
1) 2R = 7 / sin 30° = 14, R = 7. 2) AC = 2R sin B = 10 · sin 135° = 10 · √2/2 = 5√2.
3) sin A = BC / (2R) = 6√3/12 = √3/2 ⇒ ∠A = 60° или 120°: хорда BC видна из точек одной дуги под углом 60°, из точек другой — под 120°. Оба ответа верны, если про треугольник больше ничего не известно.
Ошибка: R = a / sin A (забыли 2) — в задании 1 получится 14.
R01.5
Схема · какую теорему выбрать
Смотрим, что дано и что найти
Дано Найти Теорема Формула
две стороны и угол между ними третью сторону косинусов a 2 = b 2 + c 2 − 2 b c cos A
три стороны угол, вид косинусов cos A = 2 b c b 2 + c 2 − a 2
сторона и два угла сторону (сначала третий угол) синусов sin A a = sin B b
сторона и противолежащий угол R или хордусинусов a = 2 R sin A
две стороны и угол не между ними угол — проверить оба синусов sin B = a b sin A
1,5 мин · теория
Записать схему в тетрадь — опорный конспект на всю строку R01. Главный вопрос: дан ли угол между известными сторонами?
Последняя строка — неоднозначный случай: синус не различает α и 180° − α. Проверка: сумма двух углов меньше 180°; против большей стороны — больший угол. Альтернатива — теорема косинусов для неизвестной стороны (квадратное уравнение, у него тоже может быть два положительных корня).
R01.5
Образец → сам · обе теоремы в одной задаче
Сначала сторона, потом радиус
Образец: A B = 5 , A C = 8 , ∠ A = 6 0 ∘ . Найдите R .
B C 2 = 25 + 64 − 40 = 49 , BC = 7 т. косинусов
2 R = sin 6 0 ∘ 7 = 3 14 т. синусов
R = 3 7 = 3 7 3
Сам
A B = 2 , A C = 4 , ∠ A = 6 0 ∘ . Найдите R . 2
Стороны 7 , 8 , 13 . Найдите R . 3 13 3
A B = 6 , ∠ A = 6 0 ∘ , ∠ C = 4 5 ∘ . Найдите R и BC . 3 2 и 3 6
2,5 мин · практика
План: недостающая сторона против известного угла → R. Корень из знаменателя убираем: 7/√3 = 7√3/3.
1) BC² = 4 + 16 − 8 = 12, BC = 2√3; 2R = 2√3 / (√3/2) = 4, R = 2. (Треугольник прямоугольный: 16 = 4 + 12, и R = AC/2 — хорошая проверка.)
2) Против 13: cos = (49 + 64 − 169)/112 = −56/112 = −½, угол 120°; 2R = 13 / (√3/2), R = 13/√3 = 13√3/3.
3) 2R = AB / sin C = 6 / (√2/2) = 6√2, R = 3√2; BC = 2R sin A = 6√2 · √3/2 = 3√6.
R01.5
Образец → сам · задача на доказательство
Диагонали параллелограмма: d 1 2 + d 2 2 = 2 ( a 2 + b 2 )
Образец: A BC D — параллелограмм, A D = a , A B = b , ∠ A = α . Докажите.
α 180°−α a b A B C D www.reknow.ru
B D 2 = a 2 + b 2 − 2 ab cos α т. косинусов, △ A B D
A C 2 = a 2 + b 2 − 2 ab cos ( 18 0 ∘ − α ) △ A C D , ∠ D = 18 0 ∘ − α
cos ( 18 0 ∘ − α ) = − cos α ⇒ сумма = 2 ( a 2 + b 2 ) сложили
Сам
Стороны 5 и 7 , одна диагональ 8 . Найдите другую. 2 21
Докажите: медиана m a 2 = 4 2 b 2 + 2 c 2 − a 2 . достроить до параллелограмма
Стороны 5 , 6 , 7 . Найдите медиану к стороне 6 . 2 7
2 мин · практика
Образец: в △ACD стороны AD = a, CD = AB = b, угол D = 180° − α (односторонние углы параллелограмма).
1) d² = 2(25 + 49) − 64 = 148 − 64 = 84, d = √84 = 2√21.
2) Медиана AM треугольника ABC: продлим её за M на столько же, AD = 2m_a; ABDC — параллелограмм (диагонали делятся пополам) со сторонами b, c и диагоналями a и 2m_a: a² + 4m_a² = 2(b² + c²) ⇒ m_a² = (2b² + 2c² − a²)/4.
3) m² = (2·25 + 2·49 − 36)/4 = 112/4 = 28, m = 2√7. Формула медианы — материал углублённого уровня, в ОГЭ 25 часто экономит время.
R01.5
Осторожно · типичные ошибки
Неверно → почему → верно
Неверно Почему Верно
∠ A = 12 0 ∘ : a 2 = b 2 + c 2 − b c cos 12 0 ∘ < 0 — знак потерянa 2 = b 2 + c 2 + b c
sin A a = R отношение равно диаметру sin A a = 2 R
sin B a = sin A b в дроби — сторона и противолежащий ей угол sin A a = sin B b
a 2 = b 2 + c 2 − 2 b c cos B в формуле для a — угол между b и c a 2 = b 2 + c 2 − 2 b c cos A
1,5 мин · практика (ученики объясняют «почему», учитель открывает строку)
Строка 1: −2bc · (−½) = +bc. Проверка здравым смыслом: сторона против тупого угла — наибольшая, a² > b² + c².
Строка 2: проверка на прямоугольном треугольнике: a — гипотенуза, sin 90° = 1, a = 2R (гипотенуза — диаметр).
Строки 3–4: правило одной буквы — сторона a и угол A стоят в одной дроби; в теореме косинусов квадрат стороны a и косинус угла A.
R01.5
Найди ошибку
Где ошибся ученик?
а) Стороны 4 , 5 , 7 . Определите вид треугольника.
4 2 = 16 < 5 2 + 7 2 = 74
Ответ: остроугольный
сторона 7 — наибольшая: 49 > 41 , тупоугольный
б) BC = 8 , ∠ A = 3 0 ∘ . Найдите R .
R = sin A BC = 2 1 8
R = 16
2 R = 16 , R = 8
в) A C = 6 , BC = 6 3 , ∠ B = 3 0 ∘ . Найдите ∠ A .
sin A = 6 6 3 ⋅ 2 1 = 2 3
∠ A = 6 0 ∘
∠ A = 6 0 ∘ или 12 0 ∘ — оба подходят
2 мин · практика
Сначала видны «решения ученика» (красным); 1 мин в парах — найти ошибку, затем открывать исправления.
а) Вывод о виде делают по наибольшей стороне (против неё наибольший угол): 49 > 41 — угол против 7 тупой.
б) Забыта двойка: BC / sin A = 2R = 16, R = 8.
в) Синус не различает 60° и 120°. Проверка: ∠A = 60° ⇒ ∠C = 90°; ∠A = 120° ⇒ ∠C = 30°. Оба треугольника существуют (BC > AC, значит ∠A > ∠B — выполнено в обоих случаях). Ответ: 60° или 120°.
R01.5
Задания с самопроверкой · база
Решите и проверьте
база A B = 5 , A C = 8 , ∠ A = 6 0 ∘ . Найдите BC . 7
база a = 7 , b = 5 , c = 3 . Найдите ∠ A . 12 0 ∘
база BC = 10 , ∠ A = 3 0 ∘ . Найдите R . 10
база A C = 4 2 , ∠ A = 3 0 ∘ , ∠ B = 4 5 ∘ . Найдите BC . 4
база Стороны 9 , 12 , 16 . Определите вид. тупоугольный
база R = 7 , ∠ C = 15 0 ∘ . Найдите A B . 7
2,5 мин · практика
1) BC² = 25 + 64 − 40 = 49, BC = 7. 2) cos A = (25 + 9 − 49)/30 = −½, ∠A = 120°. 3) 2R = 10 / ½ = 20, R = 10.
4) BC против ∠A, AC против ∠B: BC = 4√2 · ½ / (√2/2) = 4. 5) 256 > 81 + 144 = 225 — тупоугольный. 6) AB = 2R sin C = 14 · ½ = 7.
Ответ к каждому — по щелчку, класс сверяет. Задание 4 — ловушка: сторону и угол берут из одной «пары».
R01.5
Задания с самопроверкой · повышенный уровень
Подумайте и решите
повыш. Стороны x , x + 1 , x + 2 , наибольший угол 12 0 ∘ . Найдите x . x = 2 3
повыш. Диагонали параллелограмма 6 и 10 , угол между ними 6 0 ∘ . Найдите стороны. 19 и 7
повыш. ∠ A = 6 0 ∘ , BC = 7 , A B + A C = 13 . Найдите A B и A C . 5 и 8
повыш. sin A : sin B : sin C = 3 : 5 : 7 . Найдите наибольший угол. 12 0 ∘
2 мин · практика
1) (x + 2)² = x² + (x + 1)² + x(x + 1) ⇒ x² + 4x + 4 = 3x² + 3x + 1 ⇒ 2x² − x − 3 = 0 ⇒ x = 3/2 (x = −1 не подходит). Стороны 1,5; 2,5; 3,5.
2) Половины диагоналей 3 и 5, углы между ними 60° и 120°: сторона² = 9 + 25 − 15 = 19 и 9 + 25 + 15 = 49. Стороны √19 и 7.
3) 49 = b² + c² − bc = (b + c)² − 3bc = 169 − 3bc ⇒ bc = 40, b + c = 13 ⇒ 5 и 8 (в любом порядке).
4) По теореме синусов a : b : c = sin A : sin B : sin C = 3 : 5 : 7; против 7k: cos = (9 + 25 − 49)/30 = −½ ⇒ 120°.
R01.5 · ОГЭ
Формат ОГЭ · линии 15, 16 и 23
Ответ — одно число; во второй части — решение
ОГЭ 15 В треугольнике A BC ∠ A = 4 5 ∘ , ∠ B = 3 0 ∘ , BC = 6 2 . Найдите A C . 6
ОГЭ 16 Сторона A B треугольника A BC равна 20 , противолежащий ей угол C равен 3 0 ∘ . Найдите радиус описанной окружности. 20
ОГЭ 23 Стороны треугольника равны 6 , 10 и 14 . Найдите радиус описанной окружности.
cos C = 120 36 + 100 − 196 = − 2 1 , ∠ C = 12 0 ∘
R = 2 sin 12 0 ∘ 14 = 3 14 = 3 14 3
2 мин · практика
15) AC против ∠B, BC против ∠A: AC = 6√2 · sin 30° / sin 45° = 6√2 · ½ / (√2/2) = 6. В бланк — «6».
16) 2R = AB / sin C = 20 / ½ = 40, R = 20.
23) Наибольший угол C — против стороны 14: cos C = (36 + 100 − 196)/(2·6·10) = −60/120 = −½, ∠C = 120°. 2R = 14 / (√3/2) = 28/√3, R = 14/√3 = 14√3/3. Для полного балла: ссылка на обе теоремы и вычисления.
R01.5 · практика
Задача из жизни · расстояние до острова
До острова не дойти — но можно вычислить
75° 60° 200 м A B C ? www.reknow.ru
На берегу отмерили A B = 200 м. Из точек A и B остров C виден под углами 7 5 ∘ и 6 0 ∘ к A B . Найдите A C .
∠ C = 18 0 ∘ − 7 5 ∘ − 6 0 ∘ = 4 5 ∘
A C = sin C A B sin B = 2 2 200 ⋅ 2 3 = 100 6
A C ≈ 245 м (по калькулятору)
1 мин · практика
200 · √3/√2 = 100√6 ≈ 244,9 м. Так работают геодезисты: базис на берегу и два угла — триангуляция.
Вопрос классу: как найти BC? (BC = 200 · sin 75° / sin 45° — sin 75° не табличный, ≈ 0,966 по калькулятору: BC ≈ 273 м.)
R01.5
Самостоятельная работа · 4 минуты
Два варианта — решите свой
Вариант 1
A B = 7 , A C = 8 , ∠ A = 12 0 ∘ . Найдите BC . 13
Стороны 5 , 6 , 9 . Определите вид треугольника. тупоугольный
BC = 9 , ∠ A = 6 0 ∘ . Найдите R . 3 3
BC = 4 2 , ∠ A = 4 5 ∘ , ∠ B = 6 0 ∘ . Найдите A C . 4 3
Вариант 2
A B = 8 , A C = 15 , ∠ A = 6 0 ∘ . Найдите BC . 13
Стороны 6 , 7 , 9 . Определите вид треугольника. остроугольный
A B = 10 , ∠ C = 13 5 ∘ . Найдите R . 5 2
A B = 6 , ∠ B = 4 5 ∘ , ∠ C = 3 0 ∘ . Найдите A C . 6 2
4 мин · практика
Вариант 1: 1) BC² = 49 + 64 + 56 = 169, BC = 13. 2) 81 > 25 + 36 = 61 — тупоугольный. 3) 2R = 9 / (√3/2) = 18/√3 = 6√3, R = 3√3. 4) AC = BC · sin B / sin A = 4√2 · (√3/2) / (√2/2) = 4√3.
Вариант 2: 1) BC² = 64 + 225 − 120 = 169, BC = 13. 2) 81 < 36 + 49 = 85 — остроугольный. 3) 2R = 10 / (√2/2) = 10√2, R = 5√2. 4) AC = AB · sin B / sin C = 6 · (√2/2) / ½ = 6√2.
Критерий: 4 верно — «5», 3 — «4», 2 — «3». В задании 2 засчитывается только с проверкой наибольшей стороны. Взаимопроверка по ответам (по щелчку).
рефлексия · ДЗ
Итог урока
Проверьте себя и потренируйтесь
Ответьте одной фразой
Когда нужна теорема косинусов, а когда — синусов? Почему sin A a = 2 R , а не R ? Как по сторонам узнать вид треугольника?
Домашнее задание
A B = 3 , BC = 5 , ∠ B = 12 0 ∘ . Найдите A C и R .
Стороны 5 , 5 , 8 . Найдите косинус наибольшего угла.
* Докажите: a = b cos C + c cos B .
Тренажёр: reknow.ru/9/geometry/9_geometry_adv_reshenie-treugolnikov.htm
1 мин · практика (рефлексия, запись ДЗ)
Ответы ДЗ: 1) AC² = 9 + 25 + 15 = 49, AC = 7; R = 7 / (2 · √3/2) = 7√3/3. 2) Против 8: cos = (25 + 25 − 64)/50 = −14/50 = −7/25 (тупоугольный). 3) Теорема о проекциях: из теоремы косинусов b cos C = (a² + b² − c²)/(2a), c cos B = (a² + c² − b²)/(2a), сумма = 2a²/(2a) = a (или через высоту из A).
Дополнительно — тренажёры навыков: reknow.ru/9/geometry/9_geometry_navyk_teorema-kosinusov.htm и 9_geometry_navyk_teorema-sinusov.htm.
Следующий урок (GEOM9U-006) — практические задачи с теоремами косинусов и синусов: измерения на местности, высоты недоступных объектов.
Паспорт соответствия · скрытый слайд
GEOM9U-005 · Теорема косинусов и теорема синусов
Поле Значение
ФРП «Математика» (углублённый уровень), 7–9 кл., Москва – 2025 · курс «Геометрия», 9 класс
Строка, урок R01 «Решение треугольников», 22 ч · урок 5/22 · тип Н
Единицы → слайды R01.5 «Теорема косинусов и теорема синусов» → 2, 4–23 · повторение R01.1–R01.4 → 3
Результаты ПР-3 (доказывать теоремы синусов и косинусов, применять для решения треугольников и практических задач) → 4–23; ПР-1, ПР-2 (повторение) → 3
Вне урока практические задачи — GEOM9U-006 (R01.6); площадь через синус, формула Герона — R01.7–R01.8; формула медианы и теорема о проекциях даны как задачи (сл. 15, 23)
Время теория 13 мин · практика 32 мин (71 %)
Проверки автопроверка: pending · методист: pending