Для решения задачи найдем сначала угол ( B ) в треугольнике ( ABC ). Так как сумма углов в треугольнике равна ( 180^\circ ), угол ( B ) можно найти следующим образом:
[
B = 180^\circ - A - C = 180^\circ - 75^\circ - 75^\circ = 30^\circ
]
Теперь у нас есть все углы треугольника: ( A = 75^\circ ), ( B = 30^\circ ), ( C = 75^\circ ), и длина стороны ( AB = 12 ) см.
Для нахождения площади треугольника можно использовать формулу площади через две стороны и угол между ними:
[
S = \frac{1}{2} \cdot ab \cdot \sin C
]
Однако у нас нет длины второй стороны, которая смежна с ( AB ) и углом ( C ). Вместо этого мы можем воспользоваться формулой для площади через стороны и углы для треугольника с двумя равными углами.
В данном случае треугольник является равнобедренным с углами ( A = C = 75^\circ ). Мы можем найти боковые стороны ( AC ) и ( BC ) через теорему синусов:
[
\frac{AB}{\sin C} = \frac{AC}{\sin B} = \frac{BC}{\sin A}
]
Подставим известные значения:
[
\frac{12}{\sin 75^\circ} = \frac{AC}{\sin 30^\circ}
]
Так как (\sin 30^\circ = 0.5), упростим уравнение:
[
AC = \frac{12 \cdot 0.5}{\sin 75^\circ}
]
Используя значение (\sin 75^\circ = \sin(90^\circ - 15^\circ) = \cos 15^\circ), и зная, что (\cos 15^\circ \approx 0.9659), получаем:
[
AC \approx \frac{12 \cdot 0.5}{0.9659} \approx 6.215 \, \text{см}
]
Так как треугольник равнобедренный, ( AC = BC ).
Теперь найдем площадь, используя формулу:
[
S = \frac{1}{2} \cdot AC \cdot BC \cdot \sin B
]
Подставим найденные значения:
[
S = \frac{1}{2} \cdot 6.215 \cdot 6.215 \cdot \sin 30^\circ = \frac{1}{2} \cdot 6.215 \cdot 6.215 \cdot 0.5
]
[
S \approx \frac{1}{2} \cdot 6.215^2 \cdot 0.5 \approx \frac{1}{2} \cdot 38.625 \cdot 0.5 \approx 9.656 \, \text{см}^2
]
Итак, площадь треугольника ( ABC ) составляет приблизительно ( 9.656 \, \text{см}^2 ).