Із точки D, яка лежить поза площиною трикутника АВС, проведено перпендикуляр DА. Відомо, що DВ = DС. Визначте вид трикутника АВС.

Объяснение:

Решение

Первый Пусть указанные стороны равны a и 2a. Тогда по теореме косинусов квадрат третьей стороны равен

a2 + 4a2 - 2a . 2a . $\displaystyle {\textstyle\frac{1}{2}}$ = 3a2.

Пусть $ \alpha$ — угол данного треугольника, лежащий против стороны, равной 2a. Тогда по теореме косинусов

cos$\displaystyle \alpha$ = $\displaystyle {\frac{a^{2} + 3a^{2} - 4a^{2}}{2a\cdot a\sqrt{3}}}$ = 0.

Следовательно, $ \alpha$ = 90o.

Второй Пусть угол между сторонами BC = a и AB = 2a треугольника ABC равен 60o. Опустим перпендикуляр AC1 из вершины A на прямую BC. Из прямоугольного треугольника ABC1 с углом 30o при вершине A находим, что

BC1 = $\displaystyle {\textstyle\frac{1}{2}}$AB = BC.

Значит, точка C1 совпадает с точкой C. Следовательно, $ \angle$ACB = 90o.

В треугольнике ABC площади 12 стороны AB и BC равны 5 и 6 соответственно.Найти AC и медиану   BM  к стороне AC.

По  теореме косинусов :
AC² =AB² +BC² -2AB*BC *cosB =5² +6² -2*5*6*cosB = 61 - 60*cosB.
Определим  cosB.
S = (1/2)*AB*BC*sinB  ⇒ sinB =2S/(AB*BC) = 2*12 / 5*6  = 4/5,
следовательно :  cosB = ± √ (1-sin²C) =± √ (1-(4/5)/² )  =  ± 3/5.
a)   ∠B  _острый ⇒ cosB = 3/5.
AC² = 61 - 60*cosB = 61 - 60*(3/5) =25 ⇒ AC =5. 
* * *AC =AB , ∆ABС - равнобедренный * * *
медиана  к стороне AC: 
BM=(1/2)√(2(AB² +BC²)-AC²) =(1/2)√(2(5² +6²) -5² )=(1/2)√(2(5² +6²)-5²) =
=√97 / 2 .
или 
b)   ∠B  _тупой ,  т.е.   cosB =  - 3/5
AC² =  61 - 60*cosB =61 - 60*( -3/5) = 61 + 60*(3/5) =97  ⇒ AC =√97.
BM=(1/2)√(2(AB² +BC²) -AC²) =(1/2)√(2(5² +6²) -97)=(1/2)*5 =
=2,5.