МатематикаГеометрия

Как найти острый угол треугольника

Пошагово разбираем, как найти острый угол треугольника: через катеты и гипотенузу, по теоремам синусов и косинусов. Формулы, примеры с решением и частые ошибки.

Все калькуляторы раздела «Геометрия» (249) →

Острый угол — это угол меньше 90°. В любом треугольнике есть минимум два таких угла, а найти их можно несколькими способами: через сумму углов, через тригонометрию в прямоугольном треугольнике или по теоремам синусов и косинусов, если известны стороны. Ниже — все рабочие методы с формулами и примерами.

Что такое острый угол и сколько их в треугольнике

Острым называется угол, величина которого меньше 90°. По составу углов треугольники делятся на три вида:

  • остроугольный — все три угла острые (например, 60°, 60°, 60°);
  • прямоугольный — один угол 90°, два остальных обязательно острые;
  • тупоугольный — один угол больше 90°, два остальных острые.

Два тупых или два прямых угла в одном треугольнике невозможны: сумма всех углов равна 180°, и два угла больше 90° в сумме уже дали бы больше 180°. Поэтому искать острый угол — задача, которая всегда имеет решение.

По сумме углов треугольника

Самый простой случай: известны два угла, нужен третий.

γ=180°−α−β\gamma = 180° - \alpha - \beta

Пример. В треугольнике два угла равны 72° и 84°. Третий угол: 180° − 72° − 84° = 24° — острый.

В прямоугольном треугольнике прямой угол известен заранее, поэтому острые углы связаны соотношением:

α+β=90°\alpha + \beta = 90°

Зная один острый угол, второй находят вычитанием: если α = 35°, то β = 90° − 35° = 55°.

Острый угол прямоугольного треугольника по двум сторонам

Если известны стороны, угол находят через обратные тригонометрические функции. Обозначения: aa и bb — катеты, cc — гипотенуза (самая длинная сторона, лежащая напротив прямого угла).

Известны оба катета — через арктангенс

Тангенс острого угла равен отношению противолежащего катета к прилежащему:

α=arctg⁡ab,β=arctg⁡ba\alpha = \operatorname{arctg}\frac{a}{b}, \qquad \beta = \operatorname{arctg}\frac{b}{a}

Пример. Катеты равны 5 см и 2 см:

  • α = arctg(5/2) = arctg 2,5 ≈ 68,2°
  • β = arctg(2/5) = arctg 0,4 ≈ 21,8°

Проверка: 68,2° + 21,8° = 90°. ✓

Известны катет и гипотенуза — через арксинус или арккосинус

Синус острого угла — отношение противолежащего катета к гипотенузе, косинус — прилежащего к гипотенузе:

α=arcsin⁡ac=arccos⁡bc\alpha = \arcsin\frac{a}{c} = \arccos\frac{b}{c}

Пример. Гипотенуза c = 6 см, катет b = 3 см:

  • α = arccos(3/6) = arccos 0,5 = 60°
  • β = arcsin(3/6) = arcsin 0,5 = 30°

Это классический треугольник 30°–60°–90°. Полезно запомнить «египетский треугольник» со сторонами 3–4–5: его острые углы ≈ 36,87° и ≈ 53,13°.

Острый угол произвольного треугольника

По трём сторонам — теорема косинусов

Если известны все три стороны aa, bb, cc, угол α (лежащий против стороны aa) находят так:

cos⁡α=b2+c2−a22bc\cos\alpha = \frac{b^2 + c^2 - a^2}{2bc} α=arccos⁡b2+c2−a22bc\alpha = \arccos\frac{b^2 + c^2 - a^2}{2bc}

Пример. Стороны a = 7, b = 5, c = 8. Ищем угол α, противолежащий стороне a:

cos⁡α=25+64−492⋅5⋅8=4080=0,5⇒α=60°\cos\alpha = \frac{25 + 64 - 49}{2 \cdot 5 \cdot 8} = \frac{40}{80} = 0{,}5 \Rightarrow \alpha = 60°

По двум сторонам и углу — теорема синусов

Если известны сторона aa, противолежащий ей угол α и ещё одна сторона bb, то:

sin⁡β=b⋅sin⁡αa\sin\beta = \frac{b \cdot \sin\alpha}{a}

Пример. a = 10, b = 6, α = 45°: sin β = 6 · 0,7071 / 10 ≈ 0,424, откуда β ≈ 25,1°.

Важное правило: сначала ищите наибольший угол

У теоремы синусов есть «подводный камень»: sin 30° = sin 150° = 0,5, поэтому по значению синуса нельзя отличить острый угол от тупого. Чтобы не ошибиться, действуйте так:

  1. Найдите по теореме косинусов угол, лежащий против наибольшей стороны — это самый большой угол треугольника.
  2. Остальные два угла заведомо острые, и для них теорему синусов можно применять безопасно: неоднозначности не возникнет.

Типичные ошибки

  • Калькулятор в радианах. Перед arcsin, arccos и arctg проверьте режим: в радианах arccos 0,5 даст 0,5236, а не 30°.
  • Перепутаны прилежащий и противолежащий катеты. Прилежащий катет примыкает к искомому углу, противолежащий лежит напротив него. Ошибка меняет местами α и β.
  • Округление до применения функции. Считайте отношение с 3–4 знаками и только потом берите арксинус — иначе погрешность угла может достигать градусов.
  • Слепое доверие теореме синусов для неизвестно какого угла — см. правило наибольшего угла выше.

Краткий итог

Что известноМетодФормула
Два углаСумма угловγ = 180° − α − β
Один острый угол в прямоугольном ΔДополнение до 90°β = 90° − α
Два катетаАрктангенсα = arctg(a/b)
Катет и гипотенузаАрксинус / арккосинусα = arcsin(a/c)
Три стороныТеорема косинусовα = arccos((b²+c²−a²)/2bc)
Две стороны и уголТеорема синусовsin β = b·sin α / a

Быстрее всего получить готовый результат можно в калькуляторе острого угла на этой странице: введите любые две известные стороны или угол — и получите оба острых угла в градусах с решением.

Часто задаваемые вопросы

Может ли у треугольника быть два тупых угла?
Нет. Сумма углов треугольника равна 180°, а один тупой угол уже больше 90°. На два тупых угла осталось бы меньше 0°, что невозможно. Поэтому в любом треугольнике либо все три угла острые, либо один тупой или прямой, а остальные два — острые.
Чему равна сумма острых углов прямоугольного треугольника?
Она всегда равна 90°, потому что прямой угол составляет 180° − 90° = 90° из общей суммы. Если известен один острый угол, второй находится вычитанием: β = 90° − α. Например, при α = 35° получим β = 55°.
Почему через теорему синусов иногда получается неверный угол?
Функция синус принимает одинаковые значения для углов α и 180° − α, поэтому калькулятор не «знает», острый угол перед ним или тупой. Чтобы избежать ошибки, сначала найдите по теореме косинусов наибольший угол — против наибольшей стороны, — а оставшиеся два угла однозначно будут острыми.
В каких единицах считать: градусы или радианы?
В школьных задачах ответ обычно ожидается в градусах, а научные калькуляторы по умолчанию часто работают в радианах. Перед вычислением arcsin, arccos или arctg проверьте режим калькулятора (DEG/RAD), иначе 30° легко перепутать с 0,5236 радиан.
Как найти острый угол без калькулятора?
Можно воспользоваться таблицей Брадиса: вычислить значение синуса, косинуса или тангенса по сторонам, а затем найти по таблице соответствующий угол. Также полезно помнить табличные значения: sin 30° = 0,5, sin 60° ≈ 0,866, tg 45° = 1.