Odpowiedź :
Rozwiązanie:
Niech ramiona mają długości [tex]x[/tex], wtedy podstawa jest równa [tex]28-2x[/tex]. Z twierdzenia cosinusów dostaniemy:
[tex]x^{2}=x^{2}+(28-2x)^{2}-2x(28-2x)*\frac{2}{5}\\0=5(784-112x+4x^{2})-4x(28-2x)\\0=3920-560x+20x^{2}-112x+8x^{2}\\28x^{2}-672x +3920=0\\x^{2}-24x+140=0\\\Delta=576-4*1*140=16\\x_{1}=\frac{24-4}{2}=10\\x_{2}=\frac{24+4}{2}=14[/tex]
Łatwo zauważyć, że [tex]28-2x>0[/tex], więc [tex]x<14[/tex]. To oznacza, że drugie rozwiązanie nie spełnia warunków zadania.
Z jedynki trygonometrycznej mamy:
[tex]sin\alpha =\sqrt{1-cos^{2}\alpha } =\sqrt{1-\frac{4}{25} } =\frac{\sqrt{21} }{5}[/tex]
Obliczamy pole trójkąta:
[tex]P=\frac{1}{2}x(28-2x)sin \alpha =\frac{1}{2}*10*8*\frac{\sqrt{21} }{5}=8\sqrt{21}[/tex]
a - długość podstawy trójkąta równoramiennego
b - długość ramienia
a+2b=28cm
2b=28cm-a|:2
b=14cm-1/2a
Korzystamy z tw. cosinusów:
b²=a²+b²-2ab·2/5
-a²=-4/5ab |:(-a)
a=4/5b
a=4/5(14cm-1/2a)|·5
5a=4(14cm-1/2a)
5a=56cm-2a
5a+2a=56cm
7a=56cm|:7
a=8cm
b=14cm-1/2·8cm
b=10cm
Korzystamy z tw. Pitagorasa :
(1/2a)²+h²=b² , gdzie h - wysokość opuszczona na bok a
(1/2·8cm)²+h²=(10cm)²
16cm²+h²=100cm²
h²=100cm²-16cm²
h²=84cm²
h=√(84cm²)
h=2√21cm
PΔ=1/2ah
PΔ=1/2·8cm·2√21 cm
PΔ=8√21 cm²
Uwaga,można też tak :
Jeśli cosα=2/5 , to sinα=√(1-(2/5)²)=√(1-4/25)=√(21/25)=√21/5 .
Stąd :
PΔ=1/2absinα
PΔ=1/2·8cm·10cm·√21/5
PΔ=8√21 cm²