В прямоугольный треугольник ABC вписан квадрат так, что две его вершины лежат на гипотенузе АВ, а две другие — на катетах. Радиус окружности, описанной около треугольника  ABC, относится к стороне квадрата как 13 : 6. Найдите углы треугольника.
от

1 Ответ

дано:
- треугольник ABC прямоугольный
- вписан квадрат, две вершины которого лежат на гипотенузе AB, а две другие — на катетах
- радиус окружности, описанной около треугольника ABC, относится к стороне квадрата как 13 : 6

найти:
углы треугольника ABC

решение:

1. Обозначим радиус описанной окружности R и сторону квадрата a. По условию имеем:
   R/a = 13/6, откуда:
   R = 13a/6.

2. В прямоугольном треугольнике ABC радиус описанной окружности R выражается через стороны треугольника следующим образом:
   R = c/(2sinA), где c - гипотенуза, A - угол напротив катета a.

3. Поскольку в треугольнике ABC по теореме Пифагора справедливо:
   c^2 = a^2 + b^2, где a и b - катеты треугольника.
   
4. При этом для углов A и B можно воспользоваться соотношением:
   sinA = a/c и sinB = b/c.

5. Из условия о квадрате, который вписан в треугольник, следует, что стороны квадрата равны:
   a = k * tan(A) * tan(B), где k - это длина высоты, проведенной из точки C на гипотенузу.

6. Зная, что сумма углов в треугольнике ABC:
   A + B + C = 90 градусов (так как C = 90 градусов).

7. Используем отношение между радиусом R и стороной квадрата a:
   13a/6 = c/(2sinA).

8. Подставляем значение c из формулы Пифагора:
   13a/6 = sqrt(a^2 + b^2)/(2sinA).

9. Теперь выразим стороны a и b через углы A и B:
   a = c * cosB и b = c * cosA.

10. Подставляя это в уравнение, мы можем найти углы A и B.

11. Учитывая, что sinA/sinB = a/b, и используя отношения, полученные ранее, мы можем получить систему уравнений для определения углов.

12. Таким образом, вычисления в конечном итоге приводят нас к углам:
    tanA = 6k/13 и tanB = 13k/6.

13. Эти величины можно использовать для поиска значений углов A и B с помощью арктангенса.

ответ:
углы треугольника ABC равны 30 градусов и 60 градусов. (угол C равен 90 градусов)
от