Рассмотрим равнобедренный треугольник, в котором угол при вершине, противолежащей основанию, равен (150^\circ), а боковая сторона равна 34. Задача состоит в том, чтобы подробно рассмотреть свойства треугольника и, при необходимости, найти дополнительные характеристики.
Анализ задачи
Дано:
- Угол при вершине, противолежащей основанию ( \angle A = 150^\circ ).
- Боковая сторона треугольника ( AB = AC = 34 ).
Неизвестно:
- Длина основания (BC).
- Другие параметры треугольника (высота, площадь и т.д., если потребуется).
Свойства равнобедренного треугольника:
- В равнобедренном треугольнике углы при основании равны.
- Сумма углов треугольника равна (180^\circ).
Решение
Шаг 1. Найдем углы при основании
Обозначим углы при основании ( \angle B = \angle C = x ). Тогда, используя свойство суммы углов треугольника:
[
\angle A + \angle B + \angle C = 180^\circ.
]
Подставим значения:
[
150^\circ + x + x = 180^\circ.
]
[
2x = 30^\circ, \quad x = 15^\circ.
]
Таким образом, углы при основании равны ( \angle B = \angle C = 15^\circ ).
Шаг 2. Используем теорему косинусов для нахождения основания ( BC )
Теорема косинусов для стороны ( BC ) в треугольнике ( ABC ) имеет вид:
[
BC^2 = AB^2 + AC^2 - 2 \cdot AB \cdot AC \cdot \cos(\angle A).
]
Так как ( AB = AC = 34 ), то:
[
BC^2 = 34^2 + 34^2 - 2 \cdot 34 \cdot 34 \cdot \cos(150^\circ).
]
Выразим каждое слагаемое:
- ( 34^2 = 1156 ),
- ( \cos(150^\circ) = \cos(180^\circ - 30^\circ) = -\cos(30^\circ) = -\frac{\sqrt{3}}{2} ).
Подставим значения:
[
BC^2 = 1156 + 1156 - 2 \cdot 34 \cdot 34 \cdot \left(-\frac{\sqrt{3}}{2}\right).
]
[
BC^2 = 2312 + 2 \cdot 34 \cdot 34 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}.
]
Упростим:
[
BC^2 = 2312 + 34 \cdot 34 \cdot \sqrt{3}.
]
[
BC^2 = 2312 + 1156\sqrt{3}.
]
Шаг 3. Вычислим длину ( BC )
[
BC = \sqrt{2312 + 1156\sqrt{3}}.
]
Точное значение основания можно оставить в таком виде, если не требуется численное приближение. Если нужно приблизительное значение, подставим ( \sqrt{3} \approx 1.732 ):
[
BC^2 \approx 2312 + 1156 \cdot 1.732.
]
[
BC^2 \approx 2312 + 2000.992 = 4312.992.
]
[
BC \approx \sqrt{4312.992} \approx 65.66.
]
Таким образом, длина основания ( BC ) приблизительно равна ( 65.66 ) (единицы измерения зависят от задачи).
Итог
- Углы при основании равны (15^\circ).
- Длина основания ( BC ) равна ( \sqrt{2312 + 1156\sqrt{3}} ) или приблизительно ( 65.66 ).