Яка площа трикутника, якщо радіус кола, описаного навколо нього, становить 8 см, а два кути трикутника мають величину 45 градусів?
Золотой_Вихрь
Для решения этой задачи, нам понадобится знание о связи радиуса описанной окружности и стороны треугольника.
1. Сначала найдем длину стороны треугольника.
Для этого воспользуемся третьей теоремой тригонометрии, которая гласит: "в прямоугольном треугольнике квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов".
В нашем случае третья сторона треугольника и гипотенуза.
Пусть a - длина стороны треугольника. Тогда по теореме Пифагора:
\( a^2 = 2r^2(1 - \cos{\alpha}) \),
где r - радиус описанной окружности, а \(\alpha\) - величина одного из углов треугольника.
Подставляя известные значения в формулу, получим:
\( a^2 = 2 \cdot 8^2 \cdot (1 - \cos{45^{\circ}}) \).
Далее, следует учесть, что \(\cos{45^{\circ}} = \frac{\sqrt{2}}{2}\).
Подставляя это значение, получим:
\( a^2 = 2 \cdot 8^2 \cdot \left(1 - \frac{\sqrt{2}}{2} \right) \).
Выполним вычисления:
\( a^2 = 2 \cdot 64 \cdot \left(1 - \frac{\sqrt{2}}{2} \right) = 128 \cdot \left(1 - \frac{\sqrt{2}}{2} \right) \).
Таким образом, мы нашли квадрат длины стороны треугольника.
2. Теперь найдем площадь треугольника.
Для этого воспользуемся формулой площади треугольника:
\( S = \frac{1}{2} \cdot a \cdot h \),
где a - длина стороны треугольника, h - высота треугольника.
Для нахождения высоты треугольника, можно воспользоваться известной формулой для вычисления высоты в прямоугольном треугольнике, где один из катетов это радиус описанной окружности (8 см), а другой катет это половина длины стороны треугольника.
По формуле: \( h = \frac{abc}{4R} \), где а, b и c - длины сторон треугольника, R - радиус описанной окружности.
Подставим известные значения в формулу, получим:
\( h = \frac{a \cdot a \cdot a}{4 \cdot 8} = \frac{a^3}{32} \).
Теперь, подставим найденные значения стороны и высоты в формулу для площади:
\( S = \frac{1}{2} \cdot a \cdot \frac{a^3}{32} \).
Упростим:
\( S = \frac{a^4}{64} \).
Получили формулу для площади треугольника в зависимости от длины его стороны.
Теперь, можно вычислить площадь подставив найденные значения стороны треугольника:
\( S = \frac{8^4}{64} = 32 \) (см\(^2\)).
Таким образом, площадь треугольника равна 32 квадратных сантиметра.
1. Сначала найдем длину стороны треугольника.
Для этого воспользуемся третьей теоремой тригонометрии, которая гласит: "в прямоугольном треугольнике квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов".
В нашем случае третья сторона треугольника и гипотенуза.
Пусть a - длина стороны треугольника. Тогда по теореме Пифагора:
\( a^2 = 2r^2(1 - \cos{\alpha}) \),
где r - радиус описанной окружности, а \(\alpha\) - величина одного из углов треугольника.
Подставляя известные значения в формулу, получим:
\( a^2 = 2 \cdot 8^2 \cdot (1 - \cos{45^{\circ}}) \).
Далее, следует учесть, что \(\cos{45^{\circ}} = \frac{\sqrt{2}}{2}\).
Подставляя это значение, получим:
\( a^2 = 2 \cdot 8^2 \cdot \left(1 - \frac{\sqrt{2}}{2} \right) \).
Выполним вычисления:
\( a^2 = 2 \cdot 64 \cdot \left(1 - \frac{\sqrt{2}}{2} \right) = 128 \cdot \left(1 - \frac{\sqrt{2}}{2} \right) \).
Таким образом, мы нашли квадрат длины стороны треугольника.
2. Теперь найдем площадь треугольника.
Для этого воспользуемся формулой площади треугольника:
\( S = \frac{1}{2} \cdot a \cdot h \),
где a - длина стороны треугольника, h - высота треугольника.
Для нахождения высоты треугольника, можно воспользоваться известной формулой для вычисления высоты в прямоугольном треугольнике, где один из катетов это радиус описанной окружности (8 см), а другой катет это половина длины стороны треугольника.
По формуле: \( h = \frac{abc}{4R} \), где а, b и c - длины сторон треугольника, R - радиус описанной окружности.
Подставим известные значения в формулу, получим:
\( h = \frac{a \cdot a \cdot a}{4 \cdot 8} = \frac{a^3}{32} \).
Теперь, подставим найденные значения стороны и высоты в формулу для площади:
\( S = \frac{1}{2} \cdot a \cdot \frac{a^3}{32} \).
Упростим:
\( S = \frac{a^4}{64} \).
Получили формулу для площади треугольника в зависимости от длины его стороны.
Теперь, можно вычислить площадь подставив найденные значения стороны треугольника:
\( S = \frac{8^4}{64} = 32 \) (см\(^2\)).
Таким образом, площадь треугольника равна 32 квадратных сантиметра.
Знаешь ответ?