Jeden z kątów trójkąta równoramiennego ma miarę alfa taką, że cos alfa= -1/2, a pole powierzchni tego trójkąta jest równe 9. oblicz alfę.

Odpowiedź :

Funkcja cosinus, pole powierzchni trójkąta.

  1. Wiemy, że:
    [tex]\cos \alpha = -\frac{1}{2}[/tex]
  2. Ze wzorów redukcyjnych mamy:
    [tex]\cos (90^\circ + \beta) = - \sin \beta[/tex]
    czyli w naszym przypadku:
    [tex]- \sin (\alpha- 90^\circ) = -\frac{1}{2}\\\sin (\alpha- 90^\circ) = \frac{1}{2}[/tex]
  3. Wiemy, więc - z trójkąta (30,60,90) - , że:
    [tex]\alpha - 90^\circ = 30^\circ[/tex]
    czyli
    [tex]\alpha = 120^\circ[/tex]

Możemy jednak chcieć skorzystać z pozostałych danych i rozwiązać cały trójkąt:

  • jest on równoramienny, więc pozostałe dwa kąty mają miarę:
    [tex]\gamma = (180^\circ - 120^\circ ) /2 = 30^\circ[/tex]
  • zaś, gdy oznaczymy boki jako: [tex]a,a,b[/tex] mamy ze wzoru na pole trójkąta:
    [tex]P_\triangle = \frac{1}{2} \cdot a \cdot a \cdot \sin |\angle (a,a)| = \frac{1}{2} \cdot a \cdot b \cdot \sin |\angle (a,b)|[/tex]
    co zgodnie z treścią daje:
    [tex]9 = \frac{1}{2} \cdot a^2 \cdot \sin 120^\circ = \frac{1}{2} \cdot a\cdot b \cdot \sin 30^\circ\\18 =a^2 \cdot \frac{\sqrt3}{2} = a\cdot b \cdot \frac{1}{2}\\a^2 = 12\sqrt3 \quad \quad ab = 36\\a= 2\sqrt3\sqrt[4]3 \quad \quad b= \frac{18}{\sqrt3\sqrt[4]3}[/tex]