Suorakulmainen kolmio

Suorakulmainen kolmio on geometriassa kolmio, jonka yksi kulma on suora eli 90 astetta. Suoran kulman viereisiä sivuja kutsutaan kateeteiksi ja suoran kulman vastaista sivua hypotenuusaksi.

Yleiset ominaisuudet
Hypotenuusan projektion pituus kateetilla on yhtä pitkä kuin kateetti itse. Hypotenuusan keskipiste on yhtä etäällä kaikista kolmion kärjistä.

Suorakulmaisen kolmion ortokeskus sijaitsee aina siinä kolmion kärjessä, jossa on suora kulma. Jos suoraan kulmaan piirretään kulmanpuolittaja, jää sen kantapiste kolmion keskijanan ja korkeusjanan puoliväliin.

Pythagoraan lause 
 

Pythagoraan lauseen mukaan suorakulmaisessa kolmiossa hypotenuusan (suoran kulman vastaisen sivun) neliö on yhtä suuri kuin muiden sivujen eli kateettien neliöiden summa.  Jos hypotenuusan pituus on c ja kateettien a ja b, tämä voidaan ilmaista yhtälöllä 
 
Tämä pätee myös kääntäen: jos kolmion sivut toteuttavat tämän yhtälön, sivujen a ja b välinen kulma on suora. Yhtälö osoittaa myös, että hypotenuusa on suorakulmaisen kolmion pisin sivu.

Laskukaavoja

Kulmat 
Suorakulmaisen kolmion terävät kulmat ovat toistensa komplementtikulmia, koska

Janat 

 
Geometrisen keskiarvon lauseen mukaan hypotenuusaa vastaan oleva korkeus on kateettien a ja b projektioiden n ja m keskiverto eli 
 

Kateetti a on hypotenuusan ja hypotenuusalla olevan projektionsa n keskiverto eli   eli 

Korkeusjanojen pituudet ovat kateetille a  ja hypotenuusalle   mikä johtaa myös muotoon 

Keskijanojen pituudet ovat kateetille a
 
ja hypotenuusalle c
 

Kulmanpuolittajat ovat kateetille a

ja hypotenuusalle c

Ala 
Yleisesti kolmion pinta-ala lasketaan kannan a ja korkeuden h avulla
 
Suorakulmaisessa kolmiossa kummatkin kateetit a ja b kohtaavat toisensa kohtisuorasti ja toimivat korkeusjanana, jolloin pinta-alan suuruus voidaan ilmoittaa sivujen avulla
 
Kun merkitään piirin pituuden puolikasta , tulee suorakulmaisen kolmion pinta-alaksi

Sisään piirretty ympyrä 
Suorakulmaisen kolmion sisään piirretyn ympyrän säde on 
 
Säteen lauseke voidaan kirjoittaa myös

Ympäri piirretty ympyrä 
Thaleen lause sanoo, että puoliympyrän sisältämä kehäkulma on suora kulma. Sen seurauksena kolmio, jonka yksi sivu on ympyrän halkaisijalla ja sen vastainen kärki ympyrän kehällä, on suorakulmainen kolmio. Tämän ympyrän säde on 
 
Ympyrän keskipiste sijaitsee siis hypotenuusan keskipisteessä. Jos kolmio tämän lisäksi tasakylkinen, tulee säteeksi

Ruutupaperilla 

Tietynkokoiselle neliöruudutetulle paperille voidaan yleensä piirtää useitakin sellaisia suorakulmaisia kolmioita, joiden kärkipisteet osuvat viivojen risteyskohtiin. Kuten yllä on todettu, suorakulmaisen kolmion hypotenuusan pituutta c vastaava korkeus h saadaan kateettien pituuksien a ja b avulla:

 

Kun tässä esim. a = 3, b = 4 ja c = 5, saadaan h = 2,4. Piirtämisen helpottamiseksi tämä voidaan kertoa viidellä, jolloin korkeudeksi saadaan 12. Suurennetun kolmion kärkipisteet voidaan nyt asettaa esim. koordinaattipisteisiin (0, 0), (9, 12) ja  (25, 0).

Lähteet

Viitteet

Monikulmiot
Seulonnan keskeiset artikkelit