Для нахождения периметра прямоугольного треугольника, в котором один из катетов равен ( b ), а противолежащий ему угол обозначен как ( \beta ), нам необходимо найти все три стороны треугольника.
Обозначим:
- ( a ) — другой катет,
- ( c ) — гипотенуза.
Учитывая, что ( \beta ) — это угол, противолежащий катету ( b ), и зная, что сумма углов в прямоугольном треугольнике равна ( 90^\circ ) (поскольку один угол прямой), можно использовать тригонометрические функции для нахождения других сторон.
Нахождение катета ( a ):
[
a = b \cdot \cot(\beta)
]
Это следует из определения котангенса как отношения прилежащего катета к противолежащему:
[
\cot(\beta) = \frac{a}{b} \implies a = b \cdot \cot(\beta)
]
Нахождение гипотенузы ( c ):
[
c = \frac{b}{\sin(\beta)}
]
Это следует из определения синуса как отношения противолежащего катета к гипотенузе:
[
\sin(\beta) = \frac{b}{c} \implies c = \frac{b}{\sin(\beta)}
]
Теперь, зная все три стороны треугольника (( b ), ( a ), и ( c )), можно выразить периметр ( P ) треугольника.
Периметр прямоугольного треугольника равен сумме всех его сторон:
[
P = a + b + c
]
Подставляя найденные значения для ( a ) и ( c ):
[
P = b \cdot \cot(\beta) + b + \frac{b}{\sin(\beta)}
]
Приведем это выражение к общему виду:
[
P = b \left( \cot(\beta) + 1 + \frac{1}{\sin(\beta)} \right)
]
Таким образом, периметр прямоугольного треугольника через катет ( b ) и угол ( \beta ) выражается следующим образом:
[
P = b \left( \cot(\beta) + 1 + \frac{1}{\sin(\beta)} \right)
]