В прямоугольном треугольнике abc с прямым углом c, тангенс внешнего угла при вершине a равен −3*корень из10/20, сторона bc равна 3. найдите сторону ab.

Смирнов Алексей Владимирович

Учитель математики высшей категории

Проверено учителем

Для решения задачи воспользуемся определениями тригонометрических функций и связью между внутренними и внешними углами треугольника. 1. Связь внешнего и внутреннего угла Пусть αalpha — внутренний угол при вершине Acap A, а αextalpha sub e x t end-sub — внешний угол при этой же вершине. Известно, что α+αext=180alpha plus alpha sub e x t end-sub equals 180 raised to the composed with power. Согласно свойствам тригонометрических функций: tg(α)=tg(180αext)=tg(αext)tg open paren alpha close paren equals tg open paren 180 raised to the composed with power minus alpha sub e x t end-sub close paren equals negative tg open paren alpha sub e x t end-sub close parenПо условию tg(αext)=31020tg open paren alpha sub e x t end-sub close paren equals negative the fraction with numerator 3 the square root of 10 end-root and denominator 20 end-fraction . Следовательно: tg(A)=(31020)=31020tg open paren cap A close paren equals negative open paren negative the fraction with numerator 3 the square root of 10 end-root and denominator 20 end-fraction close paren equals the fraction with numerator 3 the square root of 10 end-root and denominator 20 end-fraction 2. Нахождение синуса угла A В прямоугольном треугольнике tg(A)=BCACtg open paren cap A close paren equals the fraction with numerator cap B cap C and denominator cap A cap C end-fraction . Чтобы найти гипотенузу ABcap A cap B, нам удобнее выразить sin(A)sine open paren cap A close paren, так как sin(A)=BCABsine open paren cap A close paren equals the fraction with numerator cap B cap C and denominator cap A cap B end-fraction . Воспользуемся тригонометрическим тождеством 1+tg2(A)=1cos2(A)1 plus tg squared open paren cap A close paren equals the fraction with numerator 1 and denominator cosine squared open paren cap A close paren end-fraction :

  1. Вычисляем квадрат тангенса:
    tg2(A)=(31020)2=910400=90400=940tg squared open paren cap A close paren equals open paren the fraction with numerator 3 the square root of 10 end-root and denominator 20 end-fraction close paren squared equals the fraction with numerator 9 center dot 10 and denominator 400 end-fraction equals 90 over 400 end-fraction equals 9 over 40 end-fraction Находим cos2(A)cosine squared open paren cap A close paren:
    1cos2(A)=1+940=4940cos2(A)=4049the fraction with numerator 1 and denominator cosine squared open paren cap A close paren end-fraction equals 1 plus 9 over 40 end-fraction equals 49 over 40 end-fraction ⟹ cosine squared open paren cap A close paren equals 40 over 49 end-fraction Находим sin2(A)sine squared open paren cap A close paren, используя основное тождество sin2(A)+cos2(A)=1sine squared open paren cap A close paren plus cosine squared open paren cap A close paren equals 1:
    sin2(A)=14049=949sine squared open paren cap A close paren equals 1 minus 40 over 49 end-fraction equals 9 over 49 end-fraction sin(A)=949=37sine open paren cap A close paren equals the square root of 9 over 49 end-fraction end-root equals three-sevenths (берем положительное значение, так как угол острый).

3. Вычисление стороны AB Используя определение синуса для прямоугольного треугольника: sin(A)=BCABsine open paren cap A close paren equals the fraction with numerator cap B cap C and denominator cap A cap B end-fraction Подставляем известные значения ( BC=3cap B cap C equals 3, sin(A)=37sine open paren cap A close paren equals three-sevenths ): 37=3ABthree-sevenths equals the fraction with numerator 3 and denominator cap A cap B end-fraction Отсюда следует: AB=7cap A cap B equals 7 Ответ: 7 Хотите, я помогу составить аналогичную задачу для закрепления материала или разберу другой геометрический вопрос?

Форма ответа

Ваш аватар