30
Некоторые применения теорем синусов и косинусов
Учебник: с. 88–89
ЦельПрименения теорем косинусов и синусов: определение вида треугольника без нахождения углов, формула Герона и R = abc/(4S).
Новые слова
остроугольный · o‘tkir burchakliтупоугольный · o‘tmas burchakliформула Герона · Geron formulasiполупериметр · yarim perimetr
Объяснение
Пусть a — наибольшая сторона. Если b² + c² > a², косинус положителен и треугольник остроугольный; если b² + c² = a², он прямоугольный; если b² + c² < a², он тупоугольный. Прямой или тупой угол всегда лежит против наибольшей стороны. Из S = ½bc·sinA и теоремы синусов sinA = a/(2R) получаем S = abc/(4R), то есть R = abc/(4S). Когда даны три стороны, площадь находится по формуле Герона: при полупериметре p = (a + b + c)/2 имеем S = √(p(p − a)(p − b)(p − c)). Таким образом, по трём сторонам можно найти площадь, а затем радиус описанной окружности, не находя ни одного угла.
Примеры
Стороны 6, 7, 9: 6² + 7² = 85 > 81 = 9², поэтому треугольник остроугольный. Стороны 5, 6, 9: 25 + 36 = 61 < 81, поэтому он тупоугольный.
7, 15, 20: p = 21, S = √(21·14·6·1) = √1764 = 42; R = 7·15·20/(4·42) = 2100/168 = 25/2.
Работа в классе
«Быстрая проверка вида»: на карточках записаны три числа; ученики сравнивают только квадраты (без углов), чтобы определить вид треугольника, и показывают результат.
Упражнения
1
Каков вид треугольника со сторонами 8, 15, 17?
Прямоугольный: 64 + 225 = 289.
2
Чему равен радиус описанной окружности треугольника со сторонами 3, 4, 5?
5/2
3
Чему равен полупериметр p треугольника со сторонами 9, 10, 17?
18
4
Почему тупой угол треугольника всегда лежит против наибольшей стороны?
Большая сторона лежит против большего угла, а тупой угол — наибольший.