Давайте решим задачу пошагово и подробно объясним каждый шаг.
Дано:
- В треугольнике ABC:
\( AC = 7 \) (длина стороны)
\( \angle A = 60^\circ \)
\( \angle C = 90^\circ \)
Нам нужно найти радиус описанной вокруг треугольника окружности (\( R \)).
Шаг 1: Определим известные углы и стороны
Поскольку \( \angle C = 90^\circ \), треугольник ABC — прямоугольный, при этом:
- \(\angle A = 60^\circ\)
- \(\angle C = 90^\circ\)
- \следовательно, \(\angle B = 30^\circ\) (так как сумма углов в треугольнике 180°)
Шаг 2: Обозначим стороны
Обозначим стороны:
- \( AB = c \)
- \( BC = a \)
- \( AC = b \)
По условию, \( AC = 7 \). Заметим, что сторона AC — это катет, лежащий напротив угла \( \angle B \).
Нам нужно определить какое это положение, и для этого воспользуемся известной тригонометрией.
Шаг 3: Найдём остальные стороны
Поскольку \( \angle C = 90^\circ \), стороны \( AC \) и \( BC \) — катеты, а \( AB \) — гипотенуза.
Зная, что:
- \(\angle A = 60^\circ\)
- \( AC = 7 \)
Используем тригонометрию для определения других сторон:
\[ \sin \angle A = \frac{\text{противолежащая сторона}}{\hypotenuse} \]
Угол \( A \) через сторону \( BC \) (которая против \( \angle A \)), а гипотензу — это \( AB \):
\[ \sin 60^\circ = \frac{BC}{AB} \]
Также, сторона \( AC \) — это катет, лежащий напротив \(\angle C = 90^\circ\), так что, более целесообразно использовать следующее:
Поскольку \( \angle C = 90^\circ \), стороны \( AC \) и \( BC \) — катеты:
- \( AC \) — противоположен \( \angle B = 30^\circ \),
- \( BC \) — противоположен \( \angle A = 60^\circ \).
По тригонометрии в прямоугольном треугольнике:
\[ \text{катет} = \text{гипотенуза} \times \sin \text{угла} \quad \text{или} \quad \cos \text{угла} \]
Используем это для \( AC \), которая противоположна \( \angle B = 30^\circ \):
\[ AC = AB \times \sin 30^\circ \]
Но у нас \( AC = 7 \), и \( \sin 30^\circ = 0.5 \), тогда:
\[ 7 = AB \times 0.5 \implies AB = \frac{7}{0.5} = 14 \]
Теперь найдём \( BC \). Она противоположна \( \angle A = 60^\circ \):
\[ BC = AB \times \sin 60^\circ = 14 \times \frac{\sqrt{3}}{2} = 14 \times 0.8660 \approx 12.124 \]
Итак, стороны:
- \( AB = 14 \)
- \( BC \approx 12.124 \)
- \( AC = 7 \)
Шаг 4: Находим радиус описанной окружности \( R \)
В прямоугольном треугольнике радиус описанной окружности связан с гипотенузой:
\[ R = \frac{\text{гипотенуза}}{2} \]
Гипотенуза — сторона \( AB \):
\[ R = \frac{14}{2} = 7 \]
Итог:
Радиус описанной окружности треугольника равен 7.
Если есть дополнительные вопросы или нужно подробнее объяснить любой из шагов, пишите!