Дан треугольник ABC с известными длинами двух сторон и углом между ними: какие конструкции и формулы вы используете для однозначного восстановления треугольника и в каких случаях возникают неоднозначности

24 Ноя в 09:24
2 +2
0
Ответы
1
Коротко и по делу.
Обозначения: вершины A,B,CA,B,CA,B,C; стороны a=BC, b=CA, c=ABa=BC,\; b=CA,\; c=ABa=BC,b=CA,c=AB. Пусть известны две стороны и угол между ними (SAS), например известны b, cb,\; cb,c и включённый угол AAA.
1) Построение (евклидово):
- Начертите отрезок длины ccc (это ABABAB).
- В точке AAA постройте угол величины AAA.
- На луче, исходящем из AAA, отложите отрезок длины bbb; конец этого отрезка — точка CCC.
- Соедините CCC с BBB. Треугольник построен однозначно (до совпадения).
2) Формулы для восстановления и вычислений:
- Закон косинусов для стороны aaa:
a2=b2+c2−2bccos⁡A. a^2=b^2+c^2-2bc\cos A.
a2=b2+c22bccosA.
- Затем остальные углы (например BBB) можно найти через закон косинусов
cos⁡B=a2+c2−b22ac, \cos B=\frac{a^2+c^2-b^2}{2ac},
cosB=2aca2+c2b2 ,
или через закон синусов
sin⁡B=bsin⁡Aa, \sin B=\frac{b\sin A}{a},
sinB=absinA ,
с учётом знака/положений.
- Площадь:
S=12bcsin⁡A. S=\tfrac12 b c\sin A.
S=21 bcsinA.

3) Единственность/неоднозначности:
- Случай SAS (угол между заданными сторонами) даёт однозначный треугольник (конгруэнтность по SAS) — неоднозначностей нет.
- Неоднозначности возникают в случае, когда известны две стороны и НЕ включённый угол (SSA). Пусть известны a, ba,\; ba,b и угол AAA (при вершине AAA). Вводим высоту на сторону bbb:
h=bsin⁡A. h=b\sin A.
h=bsinA.
Тогда возможны случаи:
- если a<ha<ha<h — треугольник невозможен (0 решений);
- если a=ha=ha=h — ровно один прямой треугольник (1 решение);
- если a≥ba\ge bab — ровно одно решение (1);
- если h<a<bh<a<bh<a<b — два различных треугольника (2 решения). Это проявляется в том, что из равенства
sin⁡B=bsin⁡Aa \sin B=\frac{b\sin A}{a}
sinB=absinA
для BBB возможны два значения в пределах (0,180∘)(0,180^\circ)(0,180): BBB и 180∘−B180^\circ-B180B.
Итого: при заданном угле между известными сторонами (SAS) восстановление однозначно; неоднозначности появляются при варианте SSA и описаны приведёнными неравенствами и законом синусов.
24 Ноя в 09:34
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир