Чтобы найти площадь равнобедренного треугольника, вписанного в окружность радиуса 5 см и имеющего основание 8 см, нужно выполнить несколько шагов.
Во-первых, давайте обозначим треугольник как ( \triangle ABC ), где ( AB = AC ) (равные боковые стороны), а ( BC = 8 ) см (основание). Поскольку треугольник вписан в окружность, его вершины лежат на окружности, а основание ( BC ) является хордой этой окружности.
Для равнобедренного треугольника, вписанного в окружность, высота, опущенная из вершины ( A ) на основание ( BC ), будет также медианой и биссектрисой. Обозначим точку пересечения высоты с основанием ( BC ) как ( D ). Следовательно, ( BD = DC = 4 ) см.
Пусть ( h ) — высота треугольника ( \triangle ABC ), опущенная из вершины ( A ) на основание ( BC ). Тогда ( AD = h ), и ( AD ) является перпендикуляром к ( BC ).
Теперь, используя свойства вписанных треугольников и радиус окружности, можно найти высоту треугольника. Вписанный треугольник можно также описать через центральный угол, соответствующий основанию ( BC ). Обозначим центральный угол как ( \theta ).
Центральный угол ( \theta ) и дуга ( BC ) связаны следующим образом:
- Длина дуги ( BC ) составляет ( \theta ) радиан.
- Поскольку ( BC = 8 ) см, используя радиус окружности ( R = 5 ) см, можно выразить центральный угол как ( \theta = \frac{8}{5} ) радиан.
Но на самом деле, для равнобедренного треугольника площадь вычисляется проще через радиус и длину основания. Площадь треугольника ( \triangle ABC ) можно выразить через радиус окружности ( R ) и длину основания ( BC ) следующим образом:
[ \text{Площадь} = \frac{1}{2} \times BC \times \sqrt{4R^2 - BC^2} ]
Подставим известные значения:
[ \text{Площадь} = \frac{1}{2} \times 8 \times \sqrt{4 \times 5^2 - 8^2} ]
[ \text{Площадь} = \frac{1}{2} \times 8 \times \sqrt{4 \times 25 - 64} ]
[ \text{Площадь} = \frac{1}{2} \times 8 \times \sqrt{100 - 64} ]
[ \text{Площадь} = \frac{1}{2} \times 8 \times \sqrt{36} ]
[ \text{Площадь} = \frac{1}{2} \times 8 \times 6 ]
[ \text{Площадь} = \frac{1}{2} \times 48 ]
[ \text{Площадь} = 24 \text{ см}^2 ]
Таким образом, площадь равнобедренного треугольника, вписанного в окружность радиуса 5 см и имеющего основание 8 см, составляет 24 см².