Przejdź do treści

Trzeci bok przy kącie rozwartym 135°: boki 3√2 i 5

Szkoła średnia średnie

W trójkącie ABCABC boki ∣BC∣=32|BC| = 3\sqrt{2} i ∣AC∣=5|AC| = 5 tworzą kąt ∣∢ACB∣=135∘|\sphericalangle ACB| = 135^\circ. Oblicz długość boku ABAB.

135° A B C 3√2 5 c = ?
Kąt 135° jest rozwarty - jego cosinus jest ujemny, więc bok c wyjdzie dłuższy niż w trójkącie prostokątnym.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Wzór. Kąt 135∘135^\circ leży między danymi bokami, więc dla c=∣AB∣c = |AB|:

c2=(32)2+52−2⋅32⋅5⋅cos⁡135∘.c^2 = (3\sqrt{2})^2 + 5^2 - 2 \cdot 3\sqrt{2} \cdot 5 \cdot \cos 135^\circ.

Krok 2. Cosinus kąta rozwartego. Kąt przyległy do 135∘135^\circ ma 45∘45^\circ, a cosinus kąta rozwartego to cosinus kąta przyległego ze znakiem minus:

cos⁡135∘=cos⁡(180∘−45∘)=−cos⁡45∘=−22.\cos 135^\circ = \cos(180^\circ - 45^\circ) = -\cos 45^\circ = -\frac{\sqrt{2}}{2}.

Krok 3. Kwadraty boków. (32)2=9⋅2=18(3\sqrt{2})^2 = 9 \cdot 2 = 18 oraz 52=255^2 = 25.

Krok 4. Poprawka. Pierwiastki się skracają, bo 2⋅2=2\sqrt{2} \cdot \sqrt{2} = 2:

−2⋅32⋅5⋅(−22)=302⋅22=30.-2 \cdot 3\sqrt{2} \cdot 5 \cdot \left(-\frac{\sqrt{2}}{2}\right) = 30\sqrt{2} \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = 30.

Krok 5. Wynik.

c2=18+25+30=73,c=73≈8,54.c^2 = 18 + 25 + 30 = 73, \qquad c = \sqrt{73} \approx 8{,}54.

Uwaga: zgubiony minus daje c2=18+25−30=13c^2 = 18 + 25 - 30 = 13, czyli c≈3,61c \approx 3{,}61 - bok naprzeciw kąta rozwartego wyszedłby wtedy krótszy od boku 55. A naprzeciw kąta rozwartego zawsze leży najdłuższy bok trójkąta, więc taki wynik od razu zdradza błąd.

Odpowiedź. ∣AB∣=73≈8,54|AB| = \sqrt{73} \approx 8{,}54.