Для нахождения площади равнобедренного треугольника, когда известна длина боковой стороны и угол при основании, можно использовать формулу, основанную на основании треугольника и высоте.
Дано:
- Боковая сторона (a) = 10 см
- Угол при основании (α) = 75°
Шаг 1: Найдем основание треугольника
Поскольку треугольник равнобедренный, мы можем провести высоту из вершины угла к основанию треугольника. Эта высота образует два прямоугольных треугольника, в каждом из которых:
- Прямой угол находится в точке пересечения высоты с основанием.
- Углы при основании равны (каждый по α/2 = 75°/2 = 37.5°).
Теперь мы можем использовать тригонометрию, чтобы найти основание (b) треугольника.
Шаг 2: Найдем длину половины основания
Обозначим половину основания треугольника как \( \frac{b}{2} \).
Используя функцию косинуса в правом треугольнике:
\[ \cos(37.5^\circ) = \frac{\frac{b}{2}}{10} \]
Отсюда выразим \( \frac{b}{2} \):
\[ \frac{b}{2} = 10 \cdot \cos(37.5^\circ) \]
Теперь вычислим это значение. Используя калькулятор: \(\cos(37.5^\circ) \approx 0.8\) (точное значение может немного варьироваться в зависимости от округления).
Заметьте, что:
\[ \frac{b}{2} \approx 10 \cdot 0.8 = 8 \, \text{см} \]
Следовательно, основание составляет:
\[ b = 2 \cdot 8 = 16 \, \text{см} \]
Шаг 3: Находим высоту треугольника
Теперь найдем высоту (h) треугольника, используя синус:
\[ \sin(37.5^\circ) = \frac{h}{10} \]
Тогда:
\[ h = 10 \cdot \sin(37.5^\circ) \]
Используя значение \( \sin(37.5^\circ) \approx 0.6 \):
\[ h \approx 10 \cdot 0.6 = 6 \, \text{см} \]
Шаг 4: Находим площадь треугольника
Теперь, зная основание и высоту, мы можем рассчитать площадь (S) треугольника по формуле:
\[ S = \frac{1}{2} \cdot b \cdot h \]
Подставим значения:
\[ S = \frac{1}{2} \cdot 16 \cdot 6 \]
\[ S = \frac{1}{2} \cdot 96 = 48 \, \text{см}^2 \]
Ответ
Площадь равнобедренного треугольника равна 48 см².