Геометрия 9 класс · Теория
★ База для ОГЭ

Теорема косинусов

Теорема косинусов — это «обобщённая теорема Пифагора»: она работает в любом треугольнике, а не только в прямоугольном. По двум сторонам и углу между ними находит третью сторону, а по трём сторонам — любой угол.

Теорема косинусов

Хочешь не просто прочитать, а закрепить тему? Пройди её по шагам: теория → зачётные тренажёры по навыкам. Задачи генерируются автоматически, ответы проверяются сразу, а прогресс сохраняется.

Начать прохождение темы →

Формула

Квадрат стороны равен сумме квадратов двух других сторон минус удвоенное произведение этих сторон на косинус угла между ними:

$c^2 = a^2 + b^2 - 2ab\cos C$

Здесь $C$ — угол, лежащий напротив искомой стороны $c$; $a$ и $b$ — две стороны, между которыми этот угол.

C A B ? b a c
Угол $C$ лежит напротив стороны $c$; $a$ и $b$ — стороны при этом угле.

Связь с теоремой Пифагора

Если угол $C = 90°$, то $\cos 90° = 0$, и формула превращается в Пифагора:

$c^2 = a^2 + b^2 - 2ab\cdot 0 = a^2 + b^2$
Поэтому теорему косинусов называют обобщением теоремы Пифагора: прямоугольный треугольник — её частный случай.

Найти сторону

Известны две стороны и угол между ними — подставляем в формулу.

Пример

$AB = 5$, $BC = 8$, $\angle B = 60°$. Найти $AC$.
$AC^2 = 5^2 + 8^2 - 2\cdot 5\cdot 8\cdot\cos 60° = 25 + 64 - 80\cdot\dfrac12 = 49$.
$AC = \sqrt{49} = 7$.

Тупой угол

$a = 3$, $b = 5$, угол между ними $120°$. Найти третью сторону.
$c^2 = 9 + 25 - 2\cdot 3\cdot 5\cdot\left(-\dfrac12\right) = 34 + 15 = 49$, $c = 7$.

Найти угол

Известны все три стороны — выражаем косинус нужного угла:

$\cos C = \dfrac{a^2 + b^2 - c^2}{2ab}$
Пример

Стороны $5$, $8$ и $7$. Найти угол против стороны $7$.
$\cos C = \dfrac{5^2 + 8^2 - 7^2}{2\cdot 5\cdot 8} = \dfrac{25 + 64 - 49}{80} = \dfrac{40}{80} = \dfrac12$.
Значит $C = 60°$.

Если косинус получился отрицательным — угол тупой (больше $90°$).

Значения косинуса

В задачах ОГЭ чаще всего встречаются «удобные» углы:

Угол$60°$$90°$$120°$
$\cos$$\dfrac12$$0$$-\dfrac12$
Запомни: $\cos 120° = -\dfrac12$ (отрицательный, потому что угол тупой), а $\cos 90° = 0$ — отсюда и связь с Пифагором.

Частые ошибки

Берут косинус не того угла. В формуле — угол между сторонами $a$ и $b$, напротив искомой стороны.
Забывают знак минус: пишут $+2ab\cos C$ вместо $-2ab\cos C$.
Для $120°$ берут $\cos = \dfrac12$ вместо $-\dfrac12$ — теряют знак.
Находят $c^2$ и забывают извлечь корень — пишут $c = 49$ вместо $7$.
Путают, какая сторона «искомая»: $c$ всегда напротив угла $C$.

Шпаргалка

↑ Наверх
Связь с ОГЭ

Эта тема — основа для задания геометрии ОГЭ

Геометрия даёт заметную часть баллов ОГЭ — и в первой части, и во второй, где решение нужно обосновывать. Разбирай не только формулы, но и чертежи.

Закрепите тему на практике

Сначала разберите домашнюю работу с готовыми решениями, затем пройдите тест с автоматической проверкой — так тема закрепится надёжно.

Домашняя работа Проверить тему для ОГЭ