Start › Klasy › Klasa 2 LO › Twierdzenie cosinusów (1)

Twierdzenie cosinusów (1)

Klasa 2 LO — teoria, wzory, quizy i zadania do tego tematu.

📄Zadania z arkuszy 21

Prawdziwe zadania z arkuszy egzaminacyjnych (matura, egzamin ósmoklasisty, próbne) dotyczące tego tematu.

Zadanie nr 11 · Matura 2026
W czworokącie $ABCD$ dane są: $|AB|=9$, $|AD|=10$ oraz $|\angle BAD|=60^{\circ}$. W ten czworokąt wpisano okrąg oraz na tym czworokącie opisano okrąg.
Oblicz długości boków $BC$ i $CD$ oraz pole czworokąta $ABCD$.
Zadanie nr 22.1 · Matura 2025

Dany jest trójkąt \(ABC\), w którym \(|AB|=6\), \(|AC|=4\) oraz \(|\angle CAB|=60^\circ\) (zobacz rysunek).

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Pole trójkąta \(ABC\) jest równe



Matematyka jest prosta
A \(6\)
B \(6\sqrt{3}\)
C \(12\)
D \(12\sqrt{3}\)
Zadanie nr 22.2 · Matura 2025

Dany jest trójkąt \(ABC\), w którym \(|AB|=6\), \(|AC|=4\) oraz \(|\angle CAB|=60^\circ\) (zobacz rysunek).

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Długość boku \(BC\) trójkąta \(ABC\) jest równa



Matematyka jest prosta
A \(\sqrt{28}\)
B \(\sqrt{40}\)
C \(8\)
D \(\sqrt{76}\)
Zadanie nr 7 · Matura 2025

Na czworokącie wypukłym \(ABCD\) o bokach długości: \(|AB|=3\), \(|BC|=3\), \(|CD|=5\) oraz \(|DA|=8\), opisano okrąg.

Oblicz promień tego okręgu. Zapisz obliczenia.

Zadanie nr 18 · Matura 2024

Dany jest trójkąt \(ABC\), w którym \(|AB|=5\), \(|AC|=2\) oraz \(\cos|\sphericalangle BAC|=\frac{3}{5}\).

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Długość boku \(BC\) tego trójkąta jest równa

A \(\sqrt{17}\)
B \(\sqrt{23}\)
C \(\sqrt{35}\)
D \(\sqrt{41}\)
Zadanie nr 8 · Matura 2024

W okrąg o promieniu \(4\) wpisano trójkąt \(ABC\). Długość boku \(AB\) jest równa \(6\). Bok \(BC\) ma długość \(4\sqrt{3}\) i jest najdłuższym bokiem tego trójkąta.

Oblicz długość boku \(AC\) trójkąta \(ABC\). Zapisz obliczenia.

Zadanie nr 8 · Matura 2022
Punkt $P$ jest punktem przecięcia przekątnych trapezu $ABCD$. Długość podstawy $CD$ jest o $2$ mniejsza od długości podstawy $AB$. Promień okręgu opisanego na trójkącie ostrokątnym $CPD$ jest o $3$ mniejszy od promienia okręgu opisanego na trójkącie $APB$. Wykaż, że spełniony jest warunek $$|DP|^2+|CP|^2-|CD|^2=\frac{4\sqrt{2}}{3}\cdot|DP|\cdot|CP|.$$
Zadanie nr 13 · Matura 2022
Dany jest graniastosłup prosty $ABCDEFGH$ o podstawie prostokątnej $ABCD$. Przekątne $AH$ i $AF$ ścian bocznych tworzą kąt ostry o mierze $\alpha$ takiej, że $\sin\alpha=\frac{12}{13}$ (zobacz rysunek). Pole trójkąta $AFH$ jest równe $26{,}4$. Oblicz wysokość $h$ tego graniastosłupa.

Graniastoslup prosty ABCDEFGH o podstawie prostokatnej z zaznaczonym trojkatem AFH i katem alfa

Zadanie nr 4 · Matura 2022

Pole trójkąta ostrokątnego o bokach \(5\) i \(8\) jest równe \(12\).

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Długość trzeciego boku tego trójkąta jest równa

A \(5\)
B \(8\)
C \(\sqrt{41}\)
D \(\sqrt{143}\)
Zadanie nr 14 · Matura 2021

Na okręgu jest opisany czworokąt \(ABCD\). Bok \(AD\) tego czworokąta jest dwa razy dłuższy od boku \(AB\), a przekątna \(BD\) ma długość równą \(6\). Ponadto spełnione są następujące warunki:

\(\cos(\angle ADB)=\frac{7}{8}\), \(\;|\angle BCD|=90^\circ\) oraz \(\;|AB|\gt\sqrt{15}\).

Oblicz długość boku \(BC\) tego czworokąta.

Zadanie nr 5 · Matura 2020
W trójkącie $ABC$ bok $AB$ jest $3$ razy dłuższy od boku $AC$, a długość boku $BC$ stanowi $\frac{4}{5}$ długości boku $AB$. Oblicz cosinus najmniejszego kąta trójkąta $ABC$. W kratki poniżej wpisz kolejno – od lewej do prawej – pierwszą, drugą oraz trzecią cyfrę po przecinku nieskończonego rozwinięcia dziesiętnego otrzymanego wyniku.
Zadanie nr 10 · Matura 2019
Punkt $D$ leży na boku $AB$ trójkąta $ABC$ oraz $|AC|=16$, $|AD|=6$, $|CD|=14$ i $|BC|=|BD|$. Oblicz obwód trójkąta $ABC$.
Zadanie nr 34 · Matura 2019
Dany jest trójkąt rozwartokątny \(ABC\), w którym \(\sphericalangle ACB\) ma miarę \(120°\). Ponadto wiadomo, że \(|BC|=10\) i \(|AB|=10\sqrt{7}\) (zobacz rysunek). Oblicz długość trzeciego boku trójkąta \(ABC\).

Matematyka jest prosta
Zadanie nr 6 · Matura 2018

W trójkącie \(ABC\) kąt \(BAC\) jest dwa razy większy od kąta \(ABC\).

Wykaż, że prawdziwa jest równość \(|BC|^2-|AC|^2=|AB|\cdot|AC|\).

Zadanie nr 15 · Matura 2016
W ostrosłupie prawidłowym czworokątnym $ABCDS$ o podstawie $ABCD$ wysokość jest równa $5$, a kąt między sąsiednimi ścianami bocznymi ostrosłupa ma miarę $120^\circ$. Oblicz objętość tego ostrosłupa.
Zadanie nr 10 · Matura 2015
Długości boków czworokąta $ABCD$ są równe: $|AB|=2$, $|BC|=3$, $|CD|=4$, $|DA|=5$. Na czworokącie $ABCD$ opisano okrąg. Oblicz długość przekątnej $AC$ tego czworokąta.
Zadanie nr 6 · Matura 2011

Podstawa \(AB\) trójkąta równoramiennego \(ABC\) ma długość 8 oraz \(|\sphericalangle BAC|=30^\circ\). Oblicz długość środkowej \(AD\) tego trójkąta.

Zadanie nr 5 · Matura 2011

Dany jest trójkąt ostrokątny \(ABC\) o bokach długości \(a\), \(b\), \(c\) i kątach \(\alpha\), \(\beta\), \(\gamma\) (zobacz rysunek).

Wykaż, że \(\frac{b^2+c^2-a^2}{a^2+c^2-b^2}=\frac{\operatorname{tg}\beta}{\operatorname{tg}\alpha}\).



Matematyka jest prosta
Zadanie nr 11 · Matura 2009

Dany jest ostrosłup prawidłowy trójkątny, w którym krawędź podstawy ma długość \(a\) i krawędź boczna jest od niej dwa razy dłuższa. Oblicz cosinus kąta między krawędzią boczną i krawędzią podstawy ostrosłupa. Narysuj przekrój ostrosłupa płaszczyzną przechodzącą przez krawędź podstawy i środek przeciwległej krawędzi bocznej i oblicz pole tego przekroju.

Ostrosłup prawidłowy trójkątny

Zadanie nr 4 · Matura 2007

Dany jest trójkąt o bokach długości \(1,\ \tfrac32,\ 2\). Oblicz cosinus i sinus kąta leżącego naprzeciw najkrótszego boku tego trójkąta.

Zadanie nr 19 · Matura 2006

Dany jest ostrosłup prawidłowy trójkątny, w którym długość krawędzi podstawy jest równa \(a\). Kąt między krawędzią boczną i krawędzią podstawy ma miarę \(45^\circ\). Ostrosłup przecięto płaszczyzną przechodzącą przez krawędź podstawy i środek przeciwległej jej krawędzi bocznej. Sporządź rysunek ostrosłupa i zaznacz otrzymany przekrój. Oblicz pole tego przekroju.

📘Teoria 1

Twierdzenie sinusów i cosinusów
Definicja: W trójkącie o bokach $a,b,c$ i kątach $\alpha,\beta,\gamma$:
Twierdzenie sinusów: $\dfrac{a}{\sin\alpha}=\dfrac{b}{\sin\beta}=\dfrac{c}{\sin\gamma}=2R$
Twierdzenie cosinusów: $c^2=a^2+b^2-2ab\cos\gamma$
Prosto mówiąc: Twierdzenie cosinusów to uogólnienie Pitagorasa (dla kąta prostego $\cos90°=0$). Sinus: gdy znasz 2 kąty i bok, lub 2 boki i kąt naprzeciwległy.
Zastosowanie:
  • Wyznaczanie boków i kątów trójkąta dowolnego
  • Nawigacja i kartografia
  • Geometria przestrzenna
Przykład: Trójkąt: $a=5$, $b=7$, $\gamma=60°$. $c^2=25+49-2\cdot5\cdot7\cdot\tfrac{1}{2}=74-35=39$. $c=\sqrt{39}\approx6{,}24$.
⚡ Zapamiętaj: Twierdzenie cosinusów: $c^2=a^2+b^2-2ab\cos C$ (kąt między $a$ i $b$ jest naprzeciwko $c$). Dla kąta prostego: $-2ab\cos90°=0$ → Pitagoras.

∑Wzory 1

Twierdzenie cosinusów
$$c^2=a^2+b^2-2ab\cos\gamma$$

Uogólnienie twierdzenia Pitagorasa na dowolny trójkąt.

Przykład: $a=5$, $b=8$, $\gamma=60^\circ$: $c^2=25+64-40=49$, $c=7$.

🧩Quizy 1

✍Zadania dodatkowe 60

Zadania ćwiczeniowe ze zbiorów Matematix — z rozwiązaniami krok po kroku.

Zadanie nr PP17.1

Przeciwprostokątna trójkąta prostokątnego ma długość $13$, a jedna z przyprostokątnych — $5$. Pole tego trójkąta jest równe

A $30$
B $60$
C $32{,}5$
D $65$
Zadanie nr PP17.2

Pole trójkąta równobocznego o boku $6$ jest równe

A $18\sqrt3$
B $9\sqrt3$
C $3\sqrt3$
D $36$
Zadanie nr PP17.3

Pole trójkąta, w którym dwa boki mają długości $8$ i $5$, a kąt między nimi ma miarę $30^\circ$, jest równe

A $20$
B $10\sqrt3$
C $10$
D $40$
Zadanie nr PP17.4

Romb ma bok długości $4$ i kąt ostry $30^\circ$. Pole tego rombu jest równe

A $16$
B $8\sqrt3$
C $4$
D $8$
Zadanie nr PP17.5

Równoległobok ma boki długości $5$ i $6$ oraz kąt rozwarty $120^\circ$. Pole tego równoległoboku jest równe

A $15\sqrt3$
B $15$
C $30\sqrt3$
D $30$
Zadanie nr PP17.6

W trójkącie dwa boki mają długości $5$ i $8$, a kąt między nimi ma miarę $60^\circ$. Trzeci bok ma długość

A $\sqrt{129}$
B $7$
C $13$
D $\sqrt{89}$
Zadanie nr PP17.7

W trójkącie $ABC$ bok $BC$ ma długość $10$, a kąt $BAC$ ma miarę $30^\circ$. Promień okręgu opisanego na tym trójkącie jest równy

A $20$
B $5$
C $10$
D $10\sqrt3$
Zadanie nr PP17.8

Trójkąt ma boki długości $6$, $8$ i $10$. Oceń prawdziwość stwierdzeń.

  1. Ten trójkąt jest prostokątny.
  2. Pole tego trójkąta jest równe $48$.

Oceń prawdziwość każdego stwierdzenia (P — prawda, F — fałsz) i wybierz odpowiedni układ.

P/P 1. P, 2. P
P/F 1. P, 2. F
F/P 1. F, 2. P
F/F 1. F, 2. F
Zadanie nr PP17.9

W okrąg o promieniu $4\sqrt3$ wpisano trójkąt równoboczny. Oblicz długość boku tego trójkąta.

Zadanie nr PP17.10

W trójkącie $ABC$ dane są $|AB|=6$, $|AC|=10$ oraz $|\angle BAC|=120^\circ$. Oblicz długość boku $BC$ oraz pole trójkąta $ABC$.

Zadanie nr PR12.1

W trójkącie dwa boki mają długości $7$ i $8$, a kąt między nimi ma miarę $120^\circ$. Oblicz długość trzeciego boku.

Zadanie nr PR12.2

W trójkącie bok $a=6$ leży naprzeciw kąta $\alpha=45^\circ$. Oblicz promień okręgu opisanego na tym trójkącie.

Zadanie nr PR12.3

Trójkąt ma boki długości $5$, $7$ i $8$. Oblicz miarę kąta leżącego naprzeciw boku długości $7$ oraz pole trójkąta.

Zadanie nr PR12.4

W trójkącie $ABC$: $|BC|=10$, $|\angle BAC|=30^\circ$, $|\angle ABC|=45^\circ$. Oblicz długości boków $AC$ i $AB$.

Zadanie nr PR12.5

W trójkącie równobocznym $ABC$ o boku $6$ punkt $D$ leży na boku $BC$ i $|BD|=2$. Oblicz $|AD|$ oraz $\sin\angle BAD$.

Zadanie nr PR12.6

Równoległobok ma boki długości $5$ i $8$ oraz kąt ostry $60^\circ$. Oblicz długości jego przekątnych.

Zadanie nr PR12.7

Pole trójkąta jest równe $12\sqrt3$, a dwa jego boki mają długości $6$ i $8$. Oblicz długość trzeciego boku. Rozważ wszystkie przypadki.

Zadanie nr PR12.8

W trójkącie $ABC$: $|AB|=8$, $|AC|=5$, $|\angle BAC|=60^\circ$. Oblicz długość dwusiecznej $AD$ kąta $BAC$.

Zadanie nr PR12.9

W trójkącie $ABC$: $|AB|=6$, $|AC|=4$, a środkowa $AM$ ma długość $\sqrt{19}$. Oblicz $|BC|$ i miarę kąta $BAC$.

Zadanie nr PR12.10

W trójkącie $ABC$: $|AB|=5$, $|BC|=8$, $|CA|=7$. Oblicz miarę kąta $ABC$, pole trójkąta, promienie okręgów opisanego i wpisanego oraz wysokość opuszczoną z wierzchołka $A$.

Zadanie nr PR12.11

W trójkącie o bokach $a=3$, $b=4$ i kącie $\gamma=90^\circ$ bok $c$ jest równy

A $5$
B $7$
C $25$
D $1$
Zadanie nr PR12.12

W trójkącie o bokach $a$, $b$ i kącie $\gamma$ zawartym między nimi długość trzeciego boku $c$ spełnia

A $c^2=a^2+b^2+2ab\cos\gamma$
B $c^2=a^2+b^2-2ab\cos\gamma$
C $c=a+b-2ab\cos\gamma$
D $c^2=a^2-b^2-2ab\cos\gamma$
Zadanie nr PR12.13

W trójkącie $a=2$, $b=2$, $\gamma=60^\circ$ bok $c$ jest równy

A $4$
B $\sqrt8$
C $2$
D $1$
Zadanie nr PR12.14

W trójkącie kąt $\alpha=45^\circ$, a bok leżący naprzeciw niego ma długość $a=6\sqrt2$. Promień $R$ okręgu opisanego na tym trójkącie jest równy

A $12$
B $3\sqrt2$
C $6\sqrt2$
D $6$
Zadanie nr PR12.15

W trójkącie $a=5$, $b=12$, $\gamma=90^\circ$. Oblicz bok $c$.

Zadanie nr PR36.1

Dla kąta $\gamma=90^\circ$ twierdzenie cosinusów przyjmuje postać

A $c^2=a^2+b^2$
B $c^2=a^2-b^2$
C $c=a+b$
D $c^2=2ab$
Zadanie nr PR36.2

W trójkącie $a=3$, $b=4$, $\gamma=90^\circ$. Bok $c$ jest równy

A $7$
B $5$
C $25$
D $1$
Zadanie nr PR36.3

W trójkącie $a=2$, $b=2$, $\gamma=60^\circ$. Bok $c$ jest równy

A $4$
B $\sqrt8$
C $2$
D $1$
Zadanie nr PR36.4

Twierdzenie cosinusów to

A $\dfrac{a}{\sin\alpha}=2R$
B $c^2=a^2+b^2$
C $c=a+b-\gamma$
D $c^2=a^2+b^2-2ab\cos\gamma$
Zadanie nr PR36.5

W trójkącie $a=5$, $b=8$, $\gamma=60^\circ$. Oblicz $c^2$.

Zadanie nr PR36.6

W trójkącie $a=1$, $b=1$, $\gamma=120^\circ$. Bok $c$ jest równy

A $\sqrt3$
B $1$
C $\sqrt2$
D $2$
Zadanie nr PR36.7

W trójkącie $a=6$, $b=8$, $\gamma=90^\circ$. Bok $c$ jest równy

A $14$
B $10$
C $100$
D $2$
Zadanie nr PR36.8

Gdy kąt $\gamma$ jest rozwarty, to $c^2$ jest

A równe $a^2+b^2$
B mniejsze od $a^2+b^2$
C większe od $a^2+b^2$
D równe $0$
Zadanie nr PR36.9

W trójkącie $a=7$, $b=5$, $c=8$. Wartość $\cos\gamma$ (kąt naprzeciw $c$) jest równa

A $\tfrac{1}{2}$
B $0$
C $\tfrac{2}{7}$
D $\tfrac{1}{7}$
Zadanie nr PR36.10

W trójkącie $a=3$, $b=5$, $\gamma=120^\circ$. Oblicz długość boku $c$.

Zadanie nr PR36.11

Dla $\gamma=90^\circ$ twierdzenie cosinusów daje

A $c^2=a^2+b^2$
B $c^2=a^2-b^2$
C $c=a+b$
D $c^2=2ab$
Zadanie nr PR36.12

W trójkącie $a=9$, $b=12$, $\gamma=90^\circ$. Bok $c$ jest równy

A $21$
B $15$
C $225$
D $3$
Zadanie nr PR36.13

W trójkącie $a=4$, $b=3$, $\gamma=60^\circ$. Wartość $c^2$ jest równa

A $25$
B $37$
C $13$
D $7$
Zadanie nr PR36.14

W trójkącie $a=2$, $b=3$, $\gamma=60^\circ$. Wartość $c^2$ jest równa

A $13$
B $19$
C $1$
D $7$
Zadanie nr PR36.15

W trójkącie $a=5$, $b=12$, $\gamma=90^\circ$. Oblicz długość boku $c$.

Zadanie nr 1

Twierdzenie cosinusów dla boku $c$ ma postać:

A $c^2=a^2+b^2$
B $c^2=a^2+b^2-2ab\cos\gamma$
C $c=a+b-2ab$
D $c^2=a^2-b^2$
Zadanie nr 2

Twierdzenie sinusów mówi, że:

A $\frac{a}{\sin\alpha}=\frac{b}{\sin\beta}=\frac{c}{\sin\gamma}$
B $a\sin\alpha=b\sin\beta$
C $\frac{\sin\alpha}{\sin\beta}=1$
D $a^2=b^2+c^2$
Zadanie nr 3

W trójkącie $a=6$, $b=8$, a kąt między nimi $\gamma=60^\circ$. Oblicz bok $c$.

Zadanie nr 4

W trójkącie $a=10$, $\alpha=30^\circ$, $\beta=45^\circ$. Oblicz bok $b$ (użyj $\sin30^\circ=\frac12$, $\sin45^\circ=\frac{\sqrt2}{2}$).

Zadanie nr 5

Dla $\gamma=90^\circ$ twierdzenie cosinusów sprowadza się do:

A twierdzenia sinusów
B wzoru na pole
C twierdzenia Pitagorasa
D wzoru Herona
Zadanie nr 6

W trójkącie $a=5$, $b=7$, $c=8$. Oblicz $\cos\gamma$ (kąt naprzeciw boku $c$).

Zadanie nr 7

W trójkącie $a=4$, $b=4$, $\gamma=90^\circ$. Oblicz $c$ (twierdzenie cosinusów).

Zadanie nr 8

W twierdzeniu sinusów stała $2R$ to:

A obwód trójkąta
B pole trójkąta
C promień wpisanego
D średnica okręgu opisanego
Zadanie nr 9

Kąty trójkąta to $\alpha=40^\circ$, $\beta=60^\circ$. Oblicz $\gamma$.

Zadanie nr 10

Wzór na pole trójkąta z dwóch boków i kąta między nimi to $P=\frac12 ab\sin\gamma$. Oblicz pole dla $a=6$, $b=10$, $\gamma=30^\circ$.

Zadanie nr 11

Twierdzenia cosinusów używamy najczęściej, gdy dane są:

A dwa boki i kąt między nimi
B tylko kąty
C tylko jeden bok
D pole i obwód
Zadanie nr 12

W trójkącie $b=3$, $c=5$, $\alpha=60^\circ$. Oblicz $a$ (twierdzenie cosinusów).

Zadanie nr 13

Promień okręgu opisanego na trójkącie wynosi $R=5$. Bok $a$ leży naprzeciw kąta $\alpha=30^\circ$. Oblicz $a$.

Zadanie nr 14

Jeśli w twierdzeniu cosinusów $\cos\gamma\lt 0$, to kąt $\gamma$ jest:

A ostry
B rozwarty
C prosty
D zerowy
Zadanie nr 15

W trójkącie $a=7$, $b=5$, $c=3$. Sprawdź, czy trójkąt jest rozwartokątny (zbadaj kąt naprzeciw najdłuższego boku).

Zadanie nr 16

Ile wynosi $\cos120^\circ$?

A $\frac12$
B $\frac{\sqrt3}{2}$
C $-\frac12$
D $0$
Zadanie nr 17

Dwa statki wypływają z portu pod kątem $60^\circ$. Jeden płynie $30$ km, drugi $40$ km. Jak daleko są od siebie?

Zadanie nr 18

W trójkącie $\alpha=45^\circ$, $\beta=105^\circ$, $a=8$. Oblicz bok $b$ ($\sin105^\circ\approx0{,}966$, $\sin45^\circ=\frac{\sqrt2}{2}\approx0{,}707$).

Zadanie nr 19

Oblicz pole trójkąta o bokach $a=5$, $b=6$ i kącie między nimi $\gamma=150^\circ$ ($\sin150^\circ=\frac12$).

Zadanie nr 20

Wykaż, że w trójkącie równobocznym o boku $a$ twierdzenie cosinusów daje tożsamość (potwierdza długość boku).

Zacznij dziś

Zacznij naukę już dziś — to nic nie kosztuje

Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.