Для решения треугольника ABC необходимо найти все его стороны и углы. Давайте разберёмся поэтапно.
Шаг 1: Определение угла A
Сумма углов треугольника равна 180°. Зная углы B и C, мы можем найти угол A:
[
∠A = 180° - ∠B - ∠C = 180° - 30° - 105° = 45°
]
Таким образом, угол A равен 45°.
Шаг 2: Применение теоремы синусов
Теорема синусов утверждает, что отношения длин сторон треугольника к синусам противоположных углов равны:
[
\frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} = \frac{c}{\sin C}
]
В нашем случае известна сторона ( BC = a = 3\sqrt{2} ) см и углы. Воспользуемся этой информацией для нахождения сторон ( AB = c ) и ( AC = b ).
Шаг 3: Нахождение стороны AC
Используем теорему синусов для нахождения стороны ( AC ):
[
\frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B}
]
Подставляем известные значения:
[
\frac{3\sqrt{2}}{\sin 45°} = \frac{b}{\sin 30°}
]
(\sin 45° = \frac{\sqrt{2}}{2}) и (\sin 30° = \frac{1}{2}):
[
\frac{3\sqrt{2}}{\frac{\sqrt{2}}{2}} = \frac{b}{\frac{1}{2}}
]
Упрощаем выражение:
[
3\sqrt{2} \cdot \frac{2}{\sqrt{2}} = 2b
]
[
6 = 2b
]
[
b = 3 \text{ см}
]
Таким образом, сторона ( AC = b = 3 ) см.
Шаг 4: Нахождение стороны AB
Теперь используем теорему синусов для нахождения стороны ( AB ):
[
\frac{a}{\sin A} = \frac{c}{\sin C}
]
Подставляем известные значения:
[
\frac{3\sqrt{2}}{\sin 45°} = \frac{c}{\sin 105°}
]
(\sin 105° = \sin(180° - 75°) = \sin 75°), а (\sin 75° = \sin(45° + 30°) = \sin 45° \cos 30° + \cos 45° \sin 30°)
[
\sin 75° = \frac{\sqrt{2}}{2} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} + \frac{\sqrt{2}}{2} \cdot \frac{1}{2} = \frac{\sqrt{6}}{4} + \frac{\sqrt{2}}{4} = \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}
]
Подставим это значение:
[
\frac{3\sqrt{2}}{\frac{\sqrt{2}}{2}} = \frac{c}{\frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}}
]
Упрощаем выражение:
[
6 = \frac{4c}{\sqrt{6} + \sqrt{2}}
]
[
c = \frac{6(\sqrt{6} + \sqrt{2})}{4} = \frac{3(\sqrt{6} + \sqrt{2})}{2}
]
Таким образом, сторона ( AB = c = \frac{3(\sqrt{6} + \sqrt{2})}{2} ) см.
Итог
Мы нашли все стороны и углы треугольника ABC:
- ( \angle A = 45° )
- ( \angle B = 30° )
- ( \angle C = 105° )
- ( BC = 3\sqrt{2} ) см
- ( AC = 3 ) см
- ( AB = \frac{3(\sqrt{6} + \sqrt{2})}{2} ) см