Задача 27800. Решение равнобедренного треугольника

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 1Теорема косинусов1.2.1 Синус, косинус, тангенс, котангенс произвольного угла

В треугольнике ABC AC  =  BC, угол C равен 120°,  AC = 2 корень из: начало аргумента: 3 конец аргумента . Найдите AB.

В подтеме 51 задач
Разбор
Главная идея: В равнобедренном треугольнике теорема косинусов с условием AC = BC значительно упрощается: вместо трёх переменных остаётся одна, и формула приобретает вид AB2=2AC2(1cosC)AB^2 = 2AC^2(1 - \cos C).

Треугольник ABC равнобедренный с AC = BC = 2√3 и углом C = 120°. Нужно найти основание AB.

Применим теорему косинусов для стороны AB: AB2=AC2+BC22ACBCcosCAB^2 = AC^2 + BC^2 - 2 \cdot AC \cdot BC \cdot \cos C

Поскольку AC = BC, упростим: AB2=AC2+AC22ACACcos120°AB^2 = AC^2 + AC^2 - 2 \cdot AC \cdot AC \cdot \cos 120° AB2=2AC22AC2cos120°AB^2 = 2AC^2 - 2AC^2 \cdot \cos 120° AB2=2AC2(1cos120°)AB^2 = 2AC^2(1 - \cos 120°)

Знаем, что cos120°=12\cos 120° = -\frac{1}{2}, поэтому: 1cos120°=1(12)=321 - \cos 120° = 1 - (-\frac{1}{2}) = \frac{3}{2}

Подставим AC = 2√3: AC2=(23)2=43=12AC^2 = (2\sqrt{3})^2 = 4 \cdot 3 = 12

AB2=21232=123=36AB^2 = 2 \cdot 12 \cdot \frac{3}{2} = 12 \cdot 3 = 36

AB=36=6AB = \sqrt{36} = 6

Типичные ошибки

  • Забывают, что cos120°=12\cos 120° = -\frac{1}{2}, а не 12\frac{1}{2}, и получают неправильный знак в выражении 1cosC1 - \cos C.
  • Ошибаются при вычислении AC2=(23)2AC^2 = (2\sqrt{3})^2, считая это равным 4√3 вместо 12.
  • Не используют симметрию равнобедренного треугольника и пытаются применять теорему косинусов без упрощения, что усложняет вычисления.

Ещё задачи этой подтемы