Чтобы сравнить углы в треугольнике ( \triangle ABC ) с известными сторонами ( AB = 4 ) см, ( BC = 5 ) см и ( AC = 6 ) см, мы можем использовать неравенство треугольника и теорему косинусов.
Шаг 1: Проверка возможности существования треугольника
Сначала убедимся, что данные стороны могут образовать треугольник. Согласно неравенству треугольника, сумма длин любых двух сторон должна быть больше длины третьей стороны:
- ( AB + BC = 4 + 5 = 9 > 6 = AC )
- ( AB + AC = 4 + 6 = 10 > 5 = BC )
- ( BC + AC = 5 + 6 = 11 > 4 = AB )
Все условия выполнены, следовательно, треугольник действительно существует.
Шаг 2: Применение теоремы косинусов
Для сравнения углов используем теорему косинусов. Теорема гласит, что для стороны ( a ) противолежащей углу ( A ):
[ a^2 = b^2 + c^2 - 2bc \cdot \cos A ]
Для угла ( A ):
[ \cos A = \frac{b^2 + c^2 - a^2}{2bc} ]
Подставим значения сторон для каждого угла.
Угол A
Сторона противоположная углу ( A ) - ( BC = 5 ) см:
[ \cos A = \frac{AB^2 + AC^2 - BC^2}{2 \cdot AB \cdot AC} = \frac{4^2 + 6^2 - 5^2}{2 \cdot 4 \cdot 6} = \frac{16 + 36 - 25}{48} = \frac{27}{48} = \frac{9}{16} ]
Угол B
Сторона противоположная углу ( B ) - ( AC = 6 ) см:
[ \cos B = \frac{AB^2 + BC^2 - AC^2}{2 \cdot AB \cdot BC} = \frac{4^2 + 5^2 - 6^2}{2 \cdot 4 \cdot 5} = \frac{16 + 25 - 36}{40} = \frac{5}{40} = \frac{1}{8} ]
Угол C
Сторона противоположная углу ( C ) - ( AB = 4 ) см:
[ \cos C = \frac{BC^2 + AC^2 - AB^2}{2 \cdot BC \cdot AC} = \frac{5^2 + 6^2 - 4^2}{2 \cdot 5 \cdot 6} = \frac{25 + 36 - 16}{60} = \frac{45}{60} = \frac{3}{4} ]
Шаг 3: Сравнение углов
Поскольку косинус угла обратно пропорционален величине угла (при ( 0 \leq \cos \theta \leq 1 )), сравнивая значения косинусов, можем определить порядок углов:
- (\cos A = \frac{9}{16})
- (\cos B = \frac{1}{8})
- (\cos C = \frac{3}{4})
Поскольку (\frac{3}{4} > \frac{9}{16} > \frac{1}{8}), из этого следует, что:
- Угол ( C ) самый маленький.
- Угол ( A ) больше ( C ), но меньше ( B ).
- Угол ( B ) самый большой.
Таким образом, углы располагаются в порядке возрастания: ( \angle C < \angle A < \angle B ).