Для решения задачи мы можем использовать теорему косинусов, которая помогает найти углы в треугольнике, если известны длины всех его сторон. Теорема косинусов гласит, что для любого треугольника с сторонами (a), (b) и (c) и противолежащим углом (\alpha) выполняется равенство:
[ c^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cos(\alpha) ]
В данной задаче нам известны стороны треугольника (AB = 2), (BC = 4), (AC = 2\sqrt{3}). Мы должны найти угол (B).
- Подставим известные значения в формулу теоремы косинусов для угла (B), где (c = AC), (a = AB), (b = BC):
[
(2\sqrt{3})^2 = 2^2 + 4^2 - 2 \cdot 2 \cdot 4 \cdot \cos(B)
]
[
12 = 4 + 16 - 16 \cos(B)
]
[
12 = 20 - 16 \cos(B)
]
[
16 \cos(B) = 20 - 12
]
[
16 \cos(B) = 8
]
[
\cos(B) = \frac{8}{16} = \frac{1}{2}
]
- Значение (\cos(B) = \frac{1}{2}) соответствует углу (B = 60^\circ) или (B = 120^\circ). Однако, мы должны убедиться, что другие стороны и углы соответствуют реальной геометрии треугольника. Для этого можно проверить, выполняется ли неравенство треугольника, и проверить другие углы, используя теорему косинусов.
Проверим, какой вариант подходит:
- По неравенству треугольника, сумма любых двух сторон должна быть больше третьей стороны:
[
AB + BC = 2 + 4 = 6 > 2\sqrt{3} \approx 3.46
]
[
AB + AC = 2 + 2\sqrt{3} \approx 5.46 > 4
]
[
AC + BC = 2\sqrt{3} + 4 \approx 7.46 > 2
]
Все неравенства выполняются.
Таким образом, правильный ответ – угол (B) равен (60^\circ), так как это наиболее подходит по условиям задачи и реальным размерам сторон треугольника.