Przejdź do treści

Trójkąt równoramienny z kątem 30° przy podstawie - ramię i pole

Szkoła średnia trudne

Trójkąt równoramienny ABCABC ma podstawę AB=12AB = 12, a kąty przy podstawie mają po 30∘30^\circ. Oblicz długość ramienia, wysokość opuszczoną na podstawę i pole trójkąta.

30° 6 6 h ABCD
Wysokość CD dzieli podstawę na dwa odcinki po 6 i trójkąt na dwa trójkąty prostokątne.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Dzielimy trójkąt wysokością. Wysokość CDCD trójkąta równoramiennego trafia w środek podstawy, więc AD=6AD = 6, a trójkąt ADCADC jest prostokątny z kątem 30∘30^\circ przy AA.

Krok 2. Wysokość z tangensa. Wysokość leży naprzeciw kąta 30∘30^\circ, a ADAD przy nim:

tg⁡30∘=h6⟹h=6⋅33=23.\operatorname{tg} 30^\circ = \frac{h}{6} \quad\Longrightarrow\quad h = 6 \cdot \frac{\sqrt{3}}{3} = 2\sqrt{3}.

Krok 3. Ramię z cosinusa. Ramię ACAC jest przeciwprostokątną trójkąta ADCADC:

cos⁡30∘=6AC⟹AC=632=123=43.\cos 30^\circ = \frac{6}{AC} \quad\Longrightarrow\quad AC = \frac{6}{\frac{\sqrt{3}}{2}} = \frac{12}{\sqrt{3}} = 4\sqrt{3}.

Sprawdzenie: bok naprzeciw kąta 30∘30^\circ to połowa przeciwprostokątnej, i rzeczywiście h=23=12⋅43h = 2\sqrt{3} = \frac{1}{2} \cdot 4\sqrt{3}.

Krok 4. Pole:

P=12⋅12⋅23=123.P = \frac{1}{2} \cdot 12 \cdot 2\sqrt{3} = 12\sqrt{3}.

Odpowiedź. Ramię ma długość 43≈6,934\sqrt{3} \approx 6{,}93, wysokość 23≈3,462\sqrt{3} \approx 3{,}46, a pole wynosi 123≈20,7812\sqrt{3} \approx 20{,}78.