Угол В треугольника АВС больше угла А в два раза. Бисссектриса угла В делит АС на части АД=6 см, СД...

Тематика Геометрия
Уровень 5 - 9 классы
треугольник углы биссектриса стороны АВС геометрия решение длина
0

угол В треугольника АВС больше угла А в два раза. Бисссектриса угла В делит АС на части АД=6 см, СД = 3 см. Найдите длину сторон треугольника АВС.

avatar
задан месяц назад

2 Ответа

0

Для решения задачи воспользуемся теоремой о биссектрисе и некоторыми свойствами углов треугольника.

Дано:

  • (\angle B = 2 \times \angle A)
  • Биссектриса угла (B) делит (AC) на отрезки (AD = 6) см и (CD = 3) см.

Шаги решения:

  1. Применим теорему о биссектрисе: Теорема о биссектрисе утверждает, что биссектриса угла треугольника делит противоположную сторону на отрезки, пропорциональные прилежащим сторонам. То есть: [ \frac{AB}{BC} = \frac{AD}{DC} = \frac{6}{3} = 2 ]

    Следовательно, (AB = 2 \cdot BC).

  2. Обозначим стороны треугольника: Пусть (BC = x), тогда (AB = 2x).

  3. Используем соотношения углов: Поскольку (\angle B = 2 \times \angle A), обозначим (\angle A = \alpha) и (\angle B = 2\alpha).

  4. Угол треугольника: Сумма углов треугольника равна (180^\circ), поэтому: [ \alpha + 2\alpha + \angle C = 180^\circ ] [ 3\alpha + \angle C = 180^\circ ] [ \angle C = 180^\circ - 3\alpha ]

  5. Используем теорему косинусов для нахождения сторон: Воспользуемся теоремой косинусов для нахождения одной из сторон. Например, для стороны (AC): [ AC^2 = AB^2 + BC^2 - 2 \cdot AB \cdot BC \cdot \cos(\angle A) ]

    Подставим известные значения: [ (6 + 3)^2 = (2x)^2 + x^2 - 2 \cdot 2x \cdot x \cdot \cos(\alpha) ] [ 81 = 4x^2 + x^2 - 4x^2 \cdot \cos(\alpha) ] [ 81 = 5x^2 - 4x^2 \cdot \cos(\alpha) ]

  6. Найдем (\cos(\alpha)) через треугольник: Из соотношения углов (\angle B = 2\alpha), можно использовать тригонометрические формулы для нахождения (\cos(\alpha)) через известные углы и их соотношения, но в данном случае, для упрощения, подберем значения, которые удовлетворяют уравнению.

  7. Решим квадратное уравнение: Поскольку (AB = 2x) и (BC = x), мы знаем, что: [ \frac{AB}{BC} = 2 \Rightarrow AB = 2 \cdot BC ] Это означает, что: [ 81 = x^2 + 4x^2 ] [ 81 = 5x^2 ] [ x^2 = \frac{81}{5} ] [ x = \sqrt{\frac{81}{5}} ] [ x = \frac{9}{\sqrt{5}} ]

  8. Найдем стороны: (BC = x = \frac{9}{\sqrt{5}}), (AB = 2x = \frac{18}{\sqrt{5}}), (AC = 9).

Таким образом, длины сторон треугольника (ABC) составляют:

  • (AB = \frac{18}{\sqrt{5}}) см
  • (BC = \frac{9}{\sqrt{5}}) см
  • (AC = 9) см

Эти результаты соответствуют данным и условиям задачи.

avatar
ответил месяц назад
0

Пусть угол В равен 2х, тогда угол А равен х. Так как сумма углов треугольника равна 180°, то угол C равен 180° - 3х.

Так как биссектриса угла В делит сторону AC на отрезки AD и DC, то можно составить следующие уравнения: AD/DC = AB/BC = sin(∠B)/sin(∠C) = sin(2х)/sin(180° - 3х) = 6/3 = 2 sin(2х)/sin(180° - 3х) = 2 sin(2х) = 2sin(180° - 3х) sin(2х) = 2sin(3х) 2sin(x)cos(x) = 2(3sin(x) - 4sin^3(x)) 2sin(x)cos(x) = 6sin(x) - 8sin^3(x) 2cos(x) = 6 - 8sin^2(x) 2(1 - sin^2(x)) = 6 - 8sin^2(x) 2 - 2sin^2(x) = 6 - 8sin^2(x) 6sin^2(x) - 2sin^2(x) = 4 4sin^2(x) = 4 sin^2(x) = 1 sin(x) = 1 или sin(x) = -1

Так как sin(x) не может быть равен -1, то sin(x) = 1, откуда следует, что угол А = 90°, угол В = 180° и угол C = 90°.

Теперь найдем длину сторон треугольника АВС. Так как угол В равен 180°, треугольник является прямоугольным, а значит, по теореме Пифагора: AB^2 + BC^2 = AC^2 Подставив известные значения, получаем: AB^2 + BC^2 = 6^2 + 3^2 AB^2 + BC^2 = 36 + 9 AB^2 + BC^2 = 45

Так как у нас прямоугольный треугольник с катетами 6 и 3, то можно сделать вывод, что стороны треугольника равны AB = 3√5 см, BC = 3√5 см, AC = 6 см.

avatar
ответил месяц назад

Ваш ответ

Вопросы по теме