Якого типу є кут B у трикутнику ABC, з відомими координатами вершин A(4;-1), B(2;3), C(-4;1)?
Светлячок_5939
Для решения задачи нам понадобятся знания о геометрии и формулах для вычисления углов в треугольниках.
Шаг 1: Найдем длины сторон треугольника ABC. Длину стороны между точками A и B можно найти с помощью формулы расстояния между двумя точками на плоскости:
\[AB = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2}\]
Подставим координаты точек A и B в эту формулу:
\[AB = \sqrt{(2 - 4)^2 + (3 - (-1))^2}\]
\[AB = \sqrt{(-2)^2 + (4)^2}\]
\[AB = \sqrt{4 + 16}\]
\[AB = \sqrt{20}\]
\[AB = 2\sqrt{5}\]
Аналогично, вычислим длины сторон BC и AC:
\[BC = \sqrt{(-4 - 2)^2 + (1 - 3)^2}\]
\[BC = \sqrt{(-6)^2 + (-2)^2}\]
\[BC = \sqrt{36 + 4}\]
\[BC = \sqrt{40}\]
\[BC = 2\sqrt{10}\]
\[AC = \sqrt{(-4 - 4)^2 + (1 - (-1))^2}\]
\[AC = \sqrt{(-8)^2 + (2)^2}\]
\[AC = \sqrt{64 + 4}\]
\[AC = \sqrt{68}\]
\[AC = 2\sqrt{17}\]
Шаг 2: Используем формулу косинусов для вычисления угла B. Формула косинусов гласит:
\[cos(B) = \frac{{AB^2 + BC^2 - AC^2}}{{2 \cdot AB \cdot BC}}\]
Подставляем значения, которые мы уже вычислили:
\[cos(B) = \frac{{(2\sqrt{5})^2 + (2\sqrt{10})^2 - (2\sqrt{17})^2}}{{2 \cdot (2\sqrt{5}) \cdot (2\sqrt{10})}}\]
\[cos(B) = \frac{{4 \cdot 5 + 4 \cdot 10 - 4 \cdot 17}}{{4 \cdot \sqrt{5} \cdot \sqrt{10}}}\]
\[cos(B) = \frac{{20 + 40 - 68}}{{4 \cdot \sqrt{5} \cdot \sqrt{10}}}\]
\[cos(B) = \frac{{-8}}{{4 \cdot \sqrt{5} \cdot \sqrt{10}}}\]
\[cos(B) = -\frac{{8}}{{4 \cdot \sqrt{50}}}\]
\[cos(B) = -\frac{{8}}{{4 \cdot 2\sqrt{5}}}\]
\[cos(B) = -\frac{{8}}{{8\sqrt{5}}}\]
Шаг 3: Упрощаем полученное значение:
\[cos(B) = -\frac{{1}}{{\sqrt{5}}}\]
Теперь мы найдем угол B, используя значение косинуса. Для этого воспользуемся обратной функцией косинуса (арккосинусом).
Шаг 4: Находим угол B:
\[B = \arccos\left(-\frac{1}{\sqrt{5}}\right)\]
Подставляем значения в тригонометрический калькулятор или таблицу и получаем:
\[B \approx 143.13^\circ\]
Таким образом, угол B в треугольнике ABC составляет приблизительно 143.13 градусов.
Шаг 1: Найдем длины сторон треугольника ABC. Длину стороны между точками A и B можно найти с помощью формулы расстояния между двумя точками на плоскости:
\[AB = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2}\]
Подставим координаты точек A и B в эту формулу:
\[AB = \sqrt{(2 - 4)^2 + (3 - (-1))^2}\]
\[AB = \sqrt{(-2)^2 + (4)^2}\]
\[AB = \sqrt{4 + 16}\]
\[AB = \sqrt{20}\]
\[AB = 2\sqrt{5}\]
Аналогично, вычислим длины сторон BC и AC:
\[BC = \sqrt{(-4 - 2)^2 + (1 - 3)^2}\]
\[BC = \sqrt{(-6)^2 + (-2)^2}\]
\[BC = \sqrt{36 + 4}\]
\[BC = \sqrt{40}\]
\[BC = 2\sqrt{10}\]
\[AC = \sqrt{(-4 - 4)^2 + (1 - (-1))^2}\]
\[AC = \sqrt{(-8)^2 + (2)^2}\]
\[AC = \sqrt{64 + 4}\]
\[AC = \sqrt{68}\]
\[AC = 2\sqrt{17}\]
Шаг 2: Используем формулу косинусов для вычисления угла B. Формула косинусов гласит:
\[cos(B) = \frac{{AB^2 + BC^2 - AC^2}}{{2 \cdot AB \cdot BC}}\]
Подставляем значения, которые мы уже вычислили:
\[cos(B) = \frac{{(2\sqrt{5})^2 + (2\sqrt{10})^2 - (2\sqrt{17})^2}}{{2 \cdot (2\sqrt{5}) \cdot (2\sqrt{10})}}\]
\[cos(B) = \frac{{4 \cdot 5 + 4 \cdot 10 - 4 \cdot 17}}{{4 \cdot \sqrt{5} \cdot \sqrt{10}}}\]
\[cos(B) = \frac{{20 + 40 - 68}}{{4 \cdot \sqrt{5} \cdot \sqrt{10}}}\]
\[cos(B) = \frac{{-8}}{{4 \cdot \sqrt{5} \cdot \sqrt{10}}}\]
\[cos(B) = -\frac{{8}}{{4 \cdot \sqrt{50}}}\]
\[cos(B) = -\frac{{8}}{{4 \cdot 2\sqrt{5}}}\]
\[cos(B) = -\frac{{8}}{{8\sqrt{5}}}\]
Шаг 3: Упрощаем полученное значение:
\[cos(B) = -\frac{{1}}{{\sqrt{5}}}\]
Теперь мы найдем угол B, используя значение косинуса. Для этого воспользуемся обратной функцией косинуса (арккосинусом).
Шаг 4: Находим угол B:
\[B = \arccos\left(-\frac{1}{\sqrt{5}}\right)\]
Подставляем значения в тригонометрический калькулятор или таблицу и получаем:
\[B \approx 143.13^\circ\]
Таким образом, угол B в треугольнике ABC составляет приблизительно 143.13 градусов.
Знаешь ответ?