Контрольные задания > 11. Центр окружности, описанной около треугольника АВС, лежит на стороне АС. Найдите радиус этой окружности, если косинус угла ВАС равен 0,6, а AB = 15.
Вопрос:
11. Центр окружности, описанной около треугольника АВС, лежит на стороне АС. Найдите радиус этой окружности, если косинус угла ВАС равен 0,6, а AB = 15.
Определение: Так как центр описанной окружности лежит на стороне АС, то АС является диаметром этой окружности.
Использование теоремы косинусов: В треугольнике АВС имеем: $$BC^2 = AB^2 + AC^2 - 2 AB AC cos(BAC)$$.
Нахождение AC: Обозначим $$AC = x$$. Из условия косинус угла ВАС равен 0,6, а $$AB = 15$$. У нас нет BC, поэтому воспользуемся другим свойством.
Теорема синусов: В любой треугольнике отношение стороны к синусу противолежащего угла равно диаметру описанной окружности: $$rac{BC}{ sin(BAC)} = AC$$.
Связь косинуса и синуса: Так как $$cos(BAC) = 0,6$$, то $$sin(BAC) = sqrt(1 - cos^2(BAC)) = sqrt(1 - 0,6^2) = sqrt(1 - 0,36) = sqrt(0,64) = 0,8$$.
Подстановка в теорему синусов: $$rac{BC}{0,8} = AC$$.
Использование теоремы косинусов для нахождения BC: $$BC^2 = 15^2 + AC^2 - 2 15 AC 0,6 = 225 + AC^2 - 18 AC$$.
Подстановка BC из теоремы синусов: $$(0,8 AC)^2 = 225 + AC^2 - 18 AC$$.
Решение уравнения: $$0,64 AC^2 = 225 + AC^2 - 18 AC$$. $$0,36 AC^2 - 18 AC + 225 = 0$$.
Упрощение: Умножим на 100: $$36 AC^2 - 1800 AC + 22500 = 0$$. Разделим на 36: $$AC^2 - 50 AC + 625 = 0$$.