PR36

Twierdzenie cosinusów — klucz maturalny, poziom rozszerzony

PriorytetBważny po opanowaniu filarów
Częstotliwość4/7arkuszy 2020–2026
Punkty w arkuszu2 pkt
Formy zadańotwarte i zamknięte (boki i kąty trójkąta)
🔑 Sygnał: $c^2=a^2+b^2-2ab\cos\gamma$ - uogólnienie twierdzenia Pitagorasa na dowolny kąt.

🎯 Co musisz umieć

  • stosować $c^2=a^2+b^2-2ab\cos\gamma$,
  • obliczać trzeci bok przy danych dwóch bokach i kącie między nimi,
  • rozpoznawać związek z twierdzeniem Pitagorasa dla $\gamma=90^\circ$,
  • oceniać rodzaj kąta po znaku wyrazu $\cos\gamma$.

🔍 Jak rozpoznać zadanie

  • dane dwa boki i kąt między nimi - twierdzenie cosinusów,
  • $\gamma=90^\circ$ - wzór upraszcza się do Pitagorasa,
  • kąt rozwarty ($\cos\gamma<0$) - trzeci bok dłuższy.

📘 Teoria w pigułce

  • Twierdzenie cosinusów: $c^2=a^2+b^2-2ab\cos\gamma$, gdzie $\gamma$ to kąt między bokami $a$ i $b$.
  • Dla $\gamma=90^\circ$ mamy $\cos\gamma=0$, więc $c^2=a^2+b^2$ - twierdzenie Pitagorasa.
  • Gdy kąt jest rozwarty, $\cos\gamma<0$, więc $c^2>a^2+b^2$.

∑ Najważniejsze wzory

$c^2=a^2+b^2-2ab\cos\gamma$
$\gamma=90^\circ\Rightarrow c^2=a^2+b^2$
$\cos60^\circ=\tfrac12$
$\cos120^\circ=-\tfrac12$
$\cos\gamma=\dfrac{a^2+b^2-c^2}{2ab}$

⚙️ Algorytm krok po kroku

  1. Zidentyfikuj boki $a,b$ i kąt $\gamma$ między nimi.
  2. Podstaw do $c^2=a^2+b^2-2ab\cos\gamma$.
  3. Policz wartość $c^2$, a następnie $c$.
  4. Sprawdz sensowność (kąt rozwarty - dłuższy bok).

⚠️ Najczęstsze pułapki

ŹleDobrzeDlaczego
✗ $c^2=a^2+b^2+2ab\cos\gamma$✓ $-2ab\cos\gamma$we wzorze jest minus
✗ stosowanie Pitagorasa dla dowolnego kąta✓ tylko dla $\gamma=90^\circ$inaczej twierdzenie cosinusów
✗ $\cos120^\circ=\tfrac12$✓ $=-\tfrac12$kąt rozwarty ma ujemny cosinus
✗ zapominanie o pierwiastku z $c^2$✓ $c=\sqrt{c^2}$szukamy boku, nie kwadratu
✗ kąt między zlymi bokami✓ kąt naprzeciw szukanego boku$\gamma$ przy bokach $a,b$

✍️ Przykład wzorcowy typ zadania z twierdzeniem cosinusów (rozszerzenie)

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

📊 Ślad w prawdziwych arkuszach CKE

Zadania autentyczne. Niżej są prawdziwe zadania z arkuszy CKE — numer i punktacja zgodne z oryginalnym arkuszem. Kliknij rok, aby otworzyć cały arkusz.

RokZadaniaPktCzego dotyczyło
2020—0 pktbrak osobnego zadania
2021—0 pktbrak osobnego zadania
2022—0 pktbrak osobnego zadania
2023—0 pktbrak osobnego zadania
2024—0 pktbrak osobnego zadania
2025—0 pktbrak osobnego zadania
2026zad. 116 pkt$|\angle BAD|=60^{\circ}$
Działy w serwisie:Twierdzenie cosinusów (1)

✍️ Trening: 15 zadań w formacie maturalnym

Zadania autorskie. To nie są przedruki z arkuszy — ułożyliśmy je w formacie maturalnym, na wzorów z tabeli „Ślad w arkuszach CKE” powyżej. Typ, punktacja i poziom trudności odpowiadają realnym zadaniom egzaminacyjnym.

Zadania zamknięte sprawdzają się po kliknięciu odpowiedzi (jedna próba). W otwartych porównaj swoje rozwiązanie z wzorcowym i wystaw samoocenę według schematu punktowania — wynik zapisze się na koncie.

PR36.1zamknięte★★★ 0–1 pkt🔗

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$c^2=2ab$
PR36.2zamknięte★★★ 0–1 pkt🔗

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

A$7$
B$5$
C$25$
D$1$
PR36.3zamknięte★★★ 0–1 pkt🔗

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

A$4$
B$\sqrt8$
C$2$
D$1$
PR36.4zamknięte★★★ 0–1 pkt🔗

Twierdzenie cosinusów to

A$\dfrac{a}{\sin\alpha}=2R$
B$c^2=a^2+b^2$
C$c=a+b-\gamma$
D$c^2=a^2+b^2-2ab\cos\gamma$
PR36.5odpowiedź krótka★★★ 0–1 pkt🔗

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

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 1 pkt
PR36.6zamknięte★★★ 0–1 pkt🔗

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

A$\sqrt3$
B$1$
C$\sqrt2$
D$2$
PR36.7zamknięte★★★ 0–1 pkt🔗

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

A$14$
B$10$
C$100$
D$2$
PR36.8zamknięte★★★ 0–1 pkt🔗

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

Arówne $a^2+b^2$
Bmniejsze od $a^2+b^2$
Cwiększe od $a^2+b^2$
Drówne $0$
PR36.9zamknięte★★★ 0–1 pkt🔗

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$\tfrac{1}{7}$
PR36.10otwarte★★★ 0–2 pkt🔗

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

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 2 pkt
PR36.11zamknięte★★★ 0–1 pkt🔗

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$c^2=2ab$
PR36.12zamknięte★★★ 0–1 pkt🔗

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

A$21$
B$15$
C$225$
D$3$
PR36.13zamknięte★★★ 0–1 pkt🔗

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

A$25$
B$37$
C$13$
D$7$
PR36.14zamknięte★★★ 0–1 pkt🔗

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

A$13$
B$19$
C$1$
D$7$
PR36.15odpowiedź krótka★★★ 0–1 pkt🔗

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

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 1 pkt
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.

🚀 Załóż konto za darmo → 📄 Przeglądaj arkusze ✉️ Napisz do nas