KWALIFIKACJA BUD18 - TEST WIEDZY NR 4

PYTANIE NR 2.
Wykorzystując poniższą tabelę z danymi o trójkącie ABC, oblicz wartość kąta B.
BokDługość
AB15 m
BC20 m
AC25 m

Które twierdzenie zastosujesz, aby wyznaczyć kąt B na podstawie trzech boków, i jaka będzie jego wartość?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Mając trzy boki trójkąta, kąt wyznacza się z twierdzenia cosinusów.
Liczymy: cos B = (AB2 + BC2 − AC2)/(2·AB·BC) = (152+202−252)/(2·15·20)=0, więc B=90°.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu znamy wszystkie trzy boki trójkąta (AB, BC, AC). Gdy celem jest obliczenie kąta na podstawie trzech długości, standardowym narzędziem jest twierdzenie cosinusów (umożliwia przejście z danych typu SSS na kąt).

Dla kąta B (między bokami BA i BC) bokiem leżącym naprzeciw tego kąta jest AC. Stosujemy więc wzór:

cos B = (AB² + BC² − AC²) / (2·AB·BC)

Podstawiamy dane:

  • AB² = 15² = 225
  • BC² = 20² = 400
  • AC² = 25² = 625

Obliczamy licznik: 225 + 400 − 625 = 0. Mianownik: 2·15·20 = 600. Zatem:

cos B = 0/600 = 0, więc B = arccos(0) = 90°.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • Twierdzenie sinusów, 90° – samo twierdzenie sinusów nie pozwala wyznaczyć kąta z danych SSS bez dodatkowych informacji (np. jednego kąta). Można je stosować po wyznaczeniu kąta inną metodą.
  • Twierdzenie cosinusów, 53,13° – ta wartość odpowiada innemu kątowi w trójkącie o bokach 15-20-25 (kątowi naprzeciw boku długości 20), ale nie kątowi B, który leży naprzeciw AC=25.
  • Twierdzenie cosinusów, 36,87° – analogicznie, to wartość innego kąta (naprzeciw boku 15), nie kąta B.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw przyporządkuj "bok naprzeciw kąta", dopiero potem podstawiaj do wzoru. To minimalizuje pomyłki w wyborze kąta.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Gdy znasz trzy boki (przypadek SSS), stosujesz twierdzenie cosinusów. Dla kąta między dwoma bokami podstawiasz długości tych boków oraz boku naprzeciw kąta do wzoru na cosinus, a następnie liczysz arccos z otrzymanej wartości.
Twierdzenie cosinusów łączy długości boków trójkąta z cosinusem kąta. W geodezji przydaje się w obliczeniach triangulacyjnych i kontrolnych, gdy z pomiarów masz trzy odległości i chcesz wyznaczyć kąt lub sprawdzić spójność danych w trójkącie.
Twierdzenie sinusów wymaga co najmniej jednej znanej pary: kąt–bok naprzeciw. Przy samych trzech bokach (SSS) nie masz na start żadnego kąta, więc nie wyznaczysz jednoznacznie pozostałych kątów bez użycia innego narzędzia, np. twierdzenia cosinusów.
Sprawdzasz zależność pitagorejską: 152 + 202 = 225 + 400 = 625, a 252 = 625. Skoro suma kwadratów krótszych boków równa się kwadratowi najdłuższego, trójkąt jest prostokątny, a kąt naprzeciw boku 25 ma 90°.
W standardowym oznaczeniu trójkąta ABC bok naprzeciw kąta przy wierzchołku B to bok AC. Ta identyfikacja jest kluczowa przy podstawianiu do twierdzenia cosinusów i przy kontroli, czy obliczasz właściwy kąt.
Najczęściej myli się bok naprzeciw danego kąta (podstawia się zły bok do wzoru), popełnia się błędy w potęgowaniu (np. 252) albo w mianowniku (2·a·b). Częsty jest też błąd kalkulatora: zły tryb (radiany zamiast stopni).
Tak, w zakresie kątów trójkąta (0°–180°) wartość cos = 0 odpowiada kątowi 90°. W praktyce egzaminacyjnej, gdy po obliczeniach z twierdzenia cosinusów wychodzi 0, to jest to szybki sygnał, że masz do czynienia z kątem prostym.
Wykonaj kontrolę: (1) suma kątów w trójkącie to 180°, (2) największy bok leży naprzeciw największego kąta, (3) jeśli dane spełniają a2+b2=c2, to kąt naprzeciw c ma 90°. Te trzy testy szybko wychwytują pomyłki.
Obliczenia w trójkątach są podstawą wielu metod: wcięć, triangulacji, kontroli osnowy i opracowania wyników pomiarów. Pozwalają przeliczać dane z pomiarów długości na kąty i odwrotnie, a także oceniać, czy zebrane obserwacje są spójne i możliwe geometrycznie.
Ćwicz rozpoznawanie przypadków: SSS (cosinusy), ASA/AAS (sinusy), trójkąt prostokątny (Pitagoras i funkcje trygonometryczne). Rób krótkie kontrolne rachunki bez kalkulatora (kwadraty liczb) i zawsze zapisuj, który bok jest naprzeciw którego kąta.
info

Statystycznie 56% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Mając trzy boki trójkąta, kąt wyznacza się z twierdzenia cosinusów.Liczymy: cos B = (AB2 + BC2 − AC2)/(2·AB·BC) = (152+202−252)/(2·15·20)=0, więc B=90°."

Źródła:

  • Wikipedia (pl): "Twierdzenie cosinusów" – opis i wzór, https://pl.wikipedia.org/wiki/Twierdzenie_cosinus%C3%B3w (dostęp: 2026-02-24)
  • Wikipedia (pl): "Twierdzenie Pitagorasa" – zależność dla trójkąta prostokątnego, https://pl.wikipedia.org/wiki/Twierdzenie_Pitagorasa (dostęp: 2026-02-24)
  • Khan Academy (pl): "Prawo cosinusów (law of cosines)" – wyznaczanie kąta z trzech boków, https://pl.khanacademy.org/math/geometry/hs-geo-trig/hs-geo-law-of-cosines/a/law-of-cosines (dostęp: 2026-02-24)

Materiały:

  • Podręcznik/kompendium z trygonometrii płaskiej (dział: twierdzenie cosinusów i sinusów)
  • Materiały dydaktyczne z geodezji: triangulacja i obliczenia w trójkątach
  • Zestawy zadań maturalnych/technicznych z geometrii i trygonometrii (zadania na wyznaczanie kątów z boków)

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego