Краткий ответ
- 1026: \(AB=6\sqrt6\) см, \(S_{ABC}=18(3+\sqrt3)\) см².
- 1027: \(AB=3(\sqrt6-\sqrt2)\) м, \(BC=6(\sqrt3-1)\) м, \(AC=6\) м.
1026
Дано
\[ AC=12\text{ см},\qquad \angle A=75^\circ,\qquad \angle C=60^\circ. \]
Найти: \(AB\) и \(S_{ABC}\).
Решение
Сначала найдём третий угол:
\[ \angle B=180^\circ-75^\circ-60^\circ=45^\circ. \]
Используем теорему синусов:
\[ \frac{AB}{\sin C}=\frac{AC}{\sin B}. \]
Подставим данные:
\[ \frac{AB}{\sin60^\circ}=\frac{12}{\sin45^\circ}. \]
\[ AB=12\cdot\frac{\sin60^\circ}{\sin45^\circ} =12\cdot\frac{\frac{\sqrt3}{2}}{\frac{\sqrt2}{2}} =6\sqrt6\text{ см}. \]
Площадь треугольника найдём по формуле:
\[ S=\frac12\cdot AB\cdot AC\cdot\sin A. \]
\[ S=\frac12\cdot6\sqrt6\cdot12\cdot\sin75^\circ. \]
Так как
\[ \sin75^\circ=\frac{\sqrt6+\sqrt2}{4}, \]
то
\[ S=36\sqrt6\cdot\frac{\sqrt6+\sqrt2}{4} =54+18\sqrt3 =18(3+\sqrt3)\text{ см}^2. \]
Проверка: \(AB\approx14{,}7\) см, а \(AB>AC\), потому что угол \(C=60^\circ\) больше угла \(B=45^\circ\).
1027
Дано
\[ \angle A=45^\circ,\qquad \angle C=30^\circ,\qquad AD=3\text{ м}, \]
где \(AD\) — высота к стороне \(BC\).
Найти: \(AB\), \(BC\), \(AC\).
Решение
Найдём угол \(B\):
\[ \angle B=180^\circ-45^\circ-30^\circ=105^\circ. \]
Так как угол \(B\) тупой, высота \(AD\) падает на продолжение стороны \(BC\) за точку \(B\).
Рассмотрим прямоугольный треугольник \(ACD\).
\[ \sin30^\circ=\frac{AD}{AC}. \]
\[ AC=\frac{AD}{\sin30^\circ} =\frac{3}{\frac12}=6\text{ м}. \]
Теперь найдём \(AB\). В прямоугольном треугольнике \(ABD\):
\[ \angle ABD=180^\circ-105^\circ=75^\circ. \]
\[ \sin75^\circ=\frac{AD}{AB}. \]
\[ AB=\frac{3}{\sin75^\circ} =\frac{3}{\frac{\sqrt6+\sqrt2}{4}} =3(\sqrt6-\sqrt2)\text{ м}. \]
Чтобы найти \(BC\), найдём \(CD\) и \(BD\).
\[ \tan30^\circ=\frac{AD}{CD}, \]
\[ CD=\frac{3}{\tan30^\circ}=3\sqrt3\text{ м}. \]
Также
\[ \tan75^\circ=\frac{AD}{BD}, \]
\[ BD=\frac{3}{\tan75^\circ} =\frac{3}{2+\sqrt3} =3(2-\sqrt3)\text{ м}. \]
Поскольку \(CD=BC+BD\), получаем:
\[ BC=CD-BD. \]
\[ BC=3\sqrt3-3(2-\sqrt3) =6\sqrt3-6 =6(\sqrt3-1)\text{ м}. \]
Проверка высоты:
\[ AC\sin30^\circ=6\cdot\frac12=3\text{ м}, \]
что совпадает с \(AD\).
