Для решения задачи мы будем использовать тригонометрические теоремы, такие как теорема косинусов и теорема синусов, чтобы найти неизвестные элементы треугольника ABC с заданными элементами: ( AB = 4 ) см, ( BC = 5 ) см, и угол ( \angle B = 110^\circ ).
Шаг 1: Найти сторону ( AC ) с помощью теоремы косинусов
Теорема косинусов гласит, что для любого треугольника ( ABC ):
[
c^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cdot \cos C
]
В нашем случае:
- ( a = AB = 4 ) см
- ( b = BC = 5 ) см
- ( C = \angle B = 110^\circ )
Мы ищем ( c = AC ).
Подставим известные значения в формулу:
[
AC^2 = 4^2 + 5^2 - 2 \cdot 4 \cdot 5 \cdot \cos 110^\circ
]
[
AC^2 = 16 + 25 - 40 \cdot \cos 110^\circ
]
Зная, что ( \cos 110^\circ = -\cos(180^\circ - 110^\circ) = -\cos 70^\circ ), и что ( \cos 70^\circ \approx 0.342 ), получаем:
[
AC^2 = 41 + 40 \cdot 0.342
]
[
AC^2 = 41 + 13.68 = 54.68
]
[
AC \approx \sqrt{54.68} \approx 7.39 \text{ см}
]
Шаг 2: Найти углы ( \angle A ) и ( \angle C ) с помощью теоремы синусов
Теорема синусов гласит, что в любом треугольнике:
[
\frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} = \frac{c}{\sin C}
]
Мы знаем ( \angle B = 110^\circ ), ( a = 4 ), ( b = 5 ), и ( c \approx 7.39 ).
Найдем угол ( \angle A ):
[
\frac{4}{\sin A} = \frac{5}{\sin 110^\circ}
]
[
\sin A = \frac{4 \cdot \sin 110^\circ}{5}
]
[
\sin 110^\circ \approx \sin(180^\circ - 70^\circ) = \sin 70^\circ \approx 0.9397
]
[
\sin A = \frac{4 \cdot 0.9397}{5} \approx 0.75176
]
Таким образом, ( \angle A \approx \arcsin(0.75176) \approx 48.59^\circ ).
Теперь можно найти угол ( \angle C ) используя сумму углов треугольника:
[
\angle C = 180^\circ - \angle A - \angle B = 180^\circ - 48.59^\circ - 110^\circ \approx 21.41^\circ
]
Итог
Мы нашли все неизвестные элементы треугольника:
- Сторона ( AC \approx 7.39 ) см
- Угол ( \angle A \approx 48.59^\circ )
- Угол ( \angle C \approx 21.41^\circ )
Эти значения дают полное представление о геометрии треугольника ABC.