Давайте решим задачу о прямоугольном треугольнике.
Дано:
- Прямоугольный треугольник.
- Один из углов равен 60°.
- Сумма гипотенузы и меньшего из катетов равна 19.2.
Шаг 1: Обозначим стороны
Обозначим:
- Гипотенузу — \( c \).
- Меньший катет (противолежащий углу 60°) — \( a \).
- Другой катет (прилежащий к углу 60°) — \( b \).
Шаг 2: Используем тригонометрию
В прямоугольном треугольнике, где один угол равен 60°, применим соотношения для синусов и косинусов:
- \(\sin(60°) = \frac{\sqrt{3}}{2}\)
- \(\cos(60°) = \frac{1}{2}\)
Согласно определению синуса и косинуса:
- \( \sin(60°) = \frac{a}{c} \) (для меньшего катета)
- \( \cos(60°) = \frac{b}{c} \) (для большего катета)
Шаг 3: Записываем уравнения
Мы можем выразить катеты через гипотенузу:
- \( a = c \cdot \sin(60°) = c \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} \)
- \( b = c \cdot \cos(60°) = c \cdot \frac{1}{2} \)
Шаг 4: Используем данное условие
Сумма гипотенузы и меньшего катета равна 19.2: \[ c + a = 19.2 \] Подставляем \( a \): \[ c + c \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = 19.2 \]
Шаг 5: Выносим \( c \) за скобки
\[ c \left(1 + \frac{\sqrt{3}}{2}\right) = 19.2 \]
Шаг 6: Упрощаем и решаем уравнение
Известно, что \( 1 + \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{2}{2} + \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{2 + \sqrt{3}}{2} \). Теперь уравнение будет: \[ c \cdot \frac{2 + \sqrt{3}}{2} = 19.2 \]
Умножим обе стороны на 2: \[ c(2 + \sqrt{3}) = 38.4 \]
Теперь выразим \( c \): \[ c = \frac{38.4}{2 + \sqrt{3}} \]
Шаг 7: Упростим выражение
Чтобы избавиться от деления, умножим числитель и знаменатель на сопряжённое выражение: \[ c = \frac{38.4(2 - \sqrt{3})}{(2 + \sqrt{3})(2 - \sqrt{3})} \]
В знаменателе получаем: \[ (2 + \sqrt{3})(2 - \sqrt{3}) = 4 - 3 = 1 \]
Таким образом, \( c = 38.4(2 - \sqrt{3}) \).
Шаг 8: Подсчитаем численное значение
Теперь посчитаем значение: \[ c \approx 38.4(2 - 1.732) \approx 38.4(0.268) \approx 10.31 \]
Итак, гипотенуза \( c \approx 10.31 \).
Ответ
Гипотенуза прямоугольного треугольника составляет примерно \( 10.31 \) единиц.