Решить и обяснить В треугольнике ABC внешний угол при вершине С на 30° меньше внешнего угла при вершине А, а угол В равен 30°.Определитн наибольшую стороне треугольника АВС
В нашем случае внешний угол при ( C ) равен ( x - 30^\circ ), тогда:
[ x - 30^\circ = \angle A + 30^\circ ]
Теперь мы можем подставить значение ( x ) из первого уравнения во второе уравнение:
[ (30^\circ + \angle C) - 30^\circ = \angle A + 30^\circ ]
Упрощая уравнение, получим:
[ \angle C = \angle A + 30^\circ ]
Теперь у нас есть два уравнения:
( \angle C = \angle A + 30^\circ )( \angle A + \angle B + \angle C = 180^\circ )
Подставим ( \angle B = 30^\circ ) и ( \angle C = \angle A + 30^\circ ) в уравнение суммы углов треугольника:
[ \angle A + 30^\circ + (\angle A + 30^\circ) = 180^\circ ]
Упрощая, получаем:
[ 2\angle A + 60^\circ = 180^\circ ]
Из этого уравнения найдем ( \angle A ):
[ 2\angle A = 120^\circ \implies \angle A = 60^\circ ]
Теперь мы можем найти ( \angle C ):
[ \angle C = \angle A + 30^\circ = 60^\circ + 30^\circ = 90^\circ ]
Итак, мы выяснили, что углы треугольника ( ABC ) равны:
[ \angle A = 60^\circ, \quad \angle B = 30^\circ, \quad \angle C = 90^\circ ]
Теперь, поскольку ( \angle C ) является прямым углом, треугольник ( ABC ) является прямоугольным треугольником, и наибольшая сторона будет гипотенузой, которая противолежит углу ( C ).
Пусть ( AB = c ), ( BC = a ), ( AC = b ). У нас имеется следующее соотношение для сторон в прямоугольном треугольнике:
[ a^2 + b^2 = c^2 ]
С учетом того, что угол ( B = 30^\circ ) и угол ( A = 60^\circ ), сможем использовать соотношения сторон в этом прямоугольном треугольнике:
Обозначим внешний угол при вершине ( A ) как ( x ). Тогда внешний угол при вершине ( C ) будет равен ( x - 30^\circ ).
Согласно свойству внешних углов треугольника, мы имеем следующее равенство:
[
\text{внешний угол при A} = \text{угол B} + \text{угол C}
]
Таким образом,
[
x = 30^\circ + \angle C
]
Также для внешнего угла при вершине ( C ) мы можем записать:
[
\text{внешний угол при C} = \text{угол A} + \text{угол B}
]
В нашем случае внешний угол при ( C ) равен ( x - 30^\circ ), тогда:
[
x - 30^\circ = \angle A + 30^\circ
]
Теперь мы можем подставить значение ( x ) из первого уравнения во второе уравнение:
[
(30^\circ + \angle C) - 30^\circ = \angle A + 30^\circ
]
Упрощая уравнение, получим:
[
\angle C = \angle A + 30^\circ
]
Теперь у нас есть два уравнения:
( \angle C = \angle A + 30^\circ )( \angle A + \angle B + \angle C = 180^\circ )Подставим ( \angle B = 30^\circ ) и ( \angle C = \angle A + 30^\circ ) в уравнение суммы углов треугольника:
[
\angle A + 30^\circ + (\angle A + 30^\circ) = 180^\circ
]
Упрощая, получаем:
[
2\angle A + 60^\circ = 180^\circ
]
Из этого уравнения найдем ( \angle A ):
[
2\angle A = 120^\circ \implies \angle A = 60^\circ
]
Теперь мы можем найти ( \angle C ):
[
\angle C = \angle A + 30^\circ = 60^\circ + 30^\circ = 90^\circ
]
Итак, мы выяснили, что углы треугольника ( ABC ) равны:
[
\angle A = 60^\circ, \quad \angle B = 30^\circ, \quad \angle C = 90^\circ
]
Теперь, поскольку ( \angle C ) является прямым углом, треугольник ( ABC ) является прямоугольным треугольником, и наибольшая сторона будет гипотенузой, которая противолежит углу ( C ).
Пусть ( AB = c ), ( BC = a ), ( AC = b ). У нас имеется следующее соотношение для сторон в прямоугольном треугольнике:
[
a^2 + b^2 = c^2
]
С учетом того, что угол ( B = 30^\circ ) и угол ( A = 60^\circ ), сможем использовать соотношения сторон в этом прямоугольном треугольнике:
( \frac{a}{c} = \sin(30^\circ) = \frac{1}{2} )( \frac{b}{c} = \sin(60^\circ) = \frac{\sqrt{3}}{2} )Таким образом,
( a = \frac{c}{2} )( b = \frac{\sqrt{3}}{2}c )Наибольшая сторона треугольника ( ABC ) — это ( c ), гипотенуза.
Таким образом, наибольшая сторона треугольника ( ABC ) равна гипотенузе, которая является стороной ( AB ).