Для того чтобы определить длину стороны треугольника, лежащей против тупого угла, воспользуемся теоремой косинусов и формулой для площади треугольника.
Допустим, длины сторон ( a = 7 ) см, ( b = 8 ) см, и ( c ) — это искомая сторона, лежащая против тупого угла. Известно, что площадь треугольника ( S = 14\sqrt{3} ) см².
- Используем формулу для площади треугольника через синус угла:
Площадь треугольника можно выразить через две стороны и синус угла между ними:
[ S = \frac{1}{2}ab \sin(\theta), ]
где ( \theta ) — угол между сторонами ( a ) и ( b ).
Подставим известные значения:
[ 14\sqrt{3} = \frac{1}{2} \cdot 7 \cdot 8 \sin(\theta). ]
Упростим уравнение:
[ 14\sqrt{3} = 28 \sin(\theta). ]
Разделим обе части уравнения на 28:
[ \sin(\theta) = \frac{14\sqrt{3}}{28} = \frac{\sqrt{3}}{2}. ]
Из тригонометрии известно, что ( \sin(\theta) = \frac{\sqrt{3}}{2} ) соответствует углам ( \theta = 60^\circ ) или ( \theta = 120^\circ ). Поскольку угол тупой, выбираем ( \theta = 120^\circ ).
- Применяем теорему косинусов:
Теорема косинусов позволяет найти сторону треугольника:
[ c^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cos(\theta). ]
Подставим известные значения и ( \theta = 120^\circ ). Для угла ( 120^\circ ), ( \cos(120^\circ) = -\frac{1}{2}. )
[ c^2 = 7^2 + 8^2 - 2 \cdot 7 \cdot 8 \cdot \left(-\frac{1}{2}\right). ]
Считаем:
[ c^2 = 49 + 64 + 2 \cdot 7 \cdot 8 \cdot \frac{1}{2}. ]
[ c^2 = 49 + 64 + 56. ]
[ c^2 = 169. ]
Отсюда ( c = \sqrt{169} = 13 ) см.
Таким образом, длина стороны треугольника, лежащей против тупого угла, равна 13 см.