Площадь прямоугольного треугольника равна 98 корень из 3 делить на 3. Один из острых углов равен 60. Найдите длину катета, лежащего напротив этого угла.
Ответ нейросети
22 мая 2025 14:20
Давайте решим задачу шаг за шагом.
Дано:
- Площадь прямоугольного треугольника: ( S = \frac{98 \sqrt{3}}{3} )
- Один из острых углов равен ( 60^\circ )
- Требуется найти длину катета, лежащего напротив этого угла (обозначим его как ( a )).
Шаг 1: Обозначение сторон и углов
Обозначим стороны треугольника:
- ( a ) — катет, который лежит напротив угла ( 60^\circ ) (это искомый).
- ( b ) — другой катет.
- ( c ) — гипотенуза.
Поскольку в прямоугольном треугольнике сумма острых углов — ( 90^\circ ), то если один острый угол — ( 60^\circ ), то другой — ( 30^\circ ).
Итого:
- Угол ( A = 60^\circ ), противоположный катету ( a ).
- Угол ( B = 30^\circ ), противоположный катету ( b ).
Шаг 2: Связь сторон с углами
В прямоугольном треугольнике стороны связаны с углами через тригонометрические функции:
- ( a = c \sin 60^\circ )
- ( b = c \sin 30^\circ )
или
- ( a = c \cos 30^\circ ) (так как катет напротив ( 60^\circ ) — это сумма, но проще взять через синусы).
Наиболее удобно использовать соотношение сторон для ( 30^\circ ) и ( 60^\circ ):
- ( a = c \sin 60^\circ )
- ( b = c \sin 30^\circ )
Или через соотношения стандартных треугольников:
В 30-60-90 треугольнике:
[ \text{Гипотенуза} = 2 \times \text{Малый катет} \quad (\text{при }30^\circ), ]
и
[ a = \sqrt{3} \times \text{Малый катет}. ]
Но лучше использовать отношения:
[ a = c \sin 60^\circ = c \times \frac{\sqrt{3}}{2}, ] [ b = c \sin 30^\circ = c \times \frac{1}{2}. ]
Шаг 3: Выразим стороны через гипотенузу
Нам нужна сторона ( a ):
[ a = c \times \frac{\sqrt{3}}{2} ]
Также, зная, что площадь треугольника равна
[ S = \frac{1}{2} \times a \times b, ]
подставляем:
[ S = \frac{1}{2} \times a \times b. ]
Выразим из этого ( b ):
[ b = \frac{2S}{a}. ]
Но через гипотенузу:
[ b = c \times \frac{1}{2}, ]
следовательно,
[ c = 2b. ]
Шаг 4: Использование формулы площади
Подставим выражения для ( a ) и ( b ):
[ a = c \times \frac{\sqrt{3}}{2}, ] [ b = c \times \frac{1}{2}. ]
Тогда:
[ S = \frac{1}{2} \times a \times b = \frac{1}{2} \times \left( c \times \frac{\sqrt{3}}{2} \right) \times \left( c \times \frac{1}{2} \right). ]
Упростим:
[ S = \frac{1}{2} \times c \times \frac{\sqrt{3}}{2} \times c \times \frac{1}{2} = \frac{1}{2} \times c^2 \times \frac{\sqrt{3}}{2} \times \frac{1}{2}. ]
Перемножимчисла:
[ S = \frac{1}{2} \times c^2 \times \frac{\sqrt{3}}{2} \times \frac{1}{2} = c^2 \times \frac{\sqrt{3}}{2} \times \frac{1}{4}. ]
Общий множитель: ( \frac{\sqrt{3}}{8} ).
Итак,
[ S = c^2 \times \frac{\sqrt{3}}{8}. ]
Шаг 5: Решение для ( c )
Зная, что ( S = \frac{98 \sqrt{3}}{3} ), подставляем:
[ \frac{98 \sqrt{3}}{3} = c^2 \times \frac{\sqrt{3}}{8}. ]
Рассчитаем ( c^2 ):
[ c^2 = \frac{98 \sqrt{3}}{3} \times \frac{8}{\sqrt{3}}. ]
Сократим ( \sqrt{3} ):
[ c^2 = \frac{98 \times 8}{3} = \frac{784}{3}. ]
Следовательно,
[ c = \sqrt{\frac{784}{3}} = \frac{\sqrt{784}}{\sqrt{3}}. ]
Значение ( \sqrt{784} ):
[ \sqrt{784} = 28. ]
Тогда:
[ c = \frac{28}{\sqrt{3}}. ]
Для удобства выразим через рационализацию:
[ c = \frac{28}{\sqrt{3}} \times \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3}} = \frac{28\sqrt{3}}{3}. ]
Шаг 6: Найти искомый катет ( a )
Помним:
[ a = c \times \frac{\sqrt{3}}{2}. ]
Подставляем найденное ( c ):
[ a = \frac{28\sqrt{3}}{3} \times \frac{\sqrt{3}}{2}. ]
Перемножим числители и знаменатели:
[ a = \frac{28\sqrt{3} \times \sqrt{3}}{3 \times 2} = \frac{28 \times 3}{6} = \frac{84}{6} = 14. ]
Ответ:
[ \boxed{14} ]
Длина катета, лежащего напротив угла ( 60^\circ ), равна 14.
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



