Рассмотрим задачи по геометрии.
Задача 11
Дано: треугольник PQR, в котором угол R = 120°, RS - высота, PR = RQ. Найти: PQ.
Решение:
Так как PR = RQ, то треугольник PQR - равнобедренный, следовательно, углы при основании равны. Сумма углов треугольника равна 180°.
Угол P = углу Q = (180° - 120°) / 2 = 60° / 2 = 30°.
Рассмотрим прямоугольный треугольник PSR. В нем угол PSR = 90°, угол P = 30°, PS = 7.
В прямоугольном треугольнике катет, лежащий против угла в 30°, равен половине гипотенузы, следовательно, PR = 2 * PS = 2 * 7 = 14.
Так как PR = RQ, то RQ = 14.
По теореме косинусов найдем PQ.
$$PQ^2 = PR^2 + RQ^2 - 2 * PR * RQ * cos(∠R)$$ $$PQ^2 = 14^2 + 14^2 - 2 * 14 * 14 * cos(120°)$$ $$PQ^2 = 196 + 196 - 2 * 196 * (-0.5)$$ $$PQ^2 = 392 + 196 = 588$$ $$PQ = \sqrt{588} = \sqrt{4 * 147} = 2\sqrt{147} = 2\sqrt{3 * 49} = 2 * 7\sqrt{3} = 14\sqrt{3}$$
Ответ: $$PQ = 14\sqrt{3}$$
Задача 12
Дано: треугольник ABC, CD - высота, AD = 19.6, BD = 9.8. Найти: углы A, B, ACB.
Решение:
Треугольник ADC - прямоугольный, треугольник CDB - прямоугольный.
tg A = CD / AD
tg B = CD / BD
AD = 2BD, следовательно, tg A = 0.5 tg B
Пусть угол B = x, тогда угол A = arctg(0.5 tg x)
В прямоугольном треугольнике CDB: tg B = CD / 9.8, CD = 9.8 tg B.
В прямоугольном треугольнике ADC: tg A = CD / 19.6, CD = 19.6 tg A.
9.8 tg B = 19.6 tg A
tg B = 2 tg A
Пусть tg A = x, тогда tg B = 2x.
Сумма углов в треугольнике 180°. Угол C = 180° - угол A - угол B.
Угол ACB = 180° - arctg x - arctg 2x
Решение:
Так как CD - высота, то треугольники ADC и BDC являются прямоугольными.
В треугольнике BDC:
$$tg B = \frac{CD}{BD}$$.
В треугольнике ADC:
$$tg A = \frac{CD}{AD}$$.
Выразим CD через известные стороны и тангенсы углов A и B:
$$CD = BD \cdot tg B = 9.8 \cdot tg B$$
$$CD = AD \cdot tg A = 19.6 \cdot tg A$$
Получаем уравнение:
$$9.8 \cdot tg B = 19.6 \cdot tg A$$
$$tg B = 2 \cdot tg A$$
Пусть $$tg A = x$$, тогда $$tg B = 2x$$.
Известно, что
$$AD = 19.6$$ $$BD = 9.8$$ $$tg A = CD/AD$$ $$tg B = CD/BD$$ $$CD = AD * tg A = BD * tg B$$ $$19.6 * tg A = 9.8 * tg B$$ $$tg B = 2*tg A$$
Сумма углов в треугольнике: A + B + C = 180
Угол С = 180 - A - B
Угол ACB = 90 + arctgA + arctgB
В прямоугольном треугольнике ADC
$$AC = \sqrt{AD^2 + CD^2}$$ $$AC = \sqrt{19.6^2 + CD^2}$$
В прямоугольном треугольнике BDC
$$BC = \sqrt{BD^2 + CD^2}$$ $$BC = \sqrt{9.8^2 + CD^2}$$
Ответ: углы А, В, АСВ - ?