ОСНОВНЫЕ СЛУЧАИ РЕШЕНИЯ КОСОУГОЛЬНЫХ ТРЕУГОЛЬНИКОВ
Так же как и для прямоугольных треугольников, существуют четыре основных случая решения косоугольных треугольников.Рассмотрим каждый из них.
- I случай. Даны стороны а, b и с. Найти углы А, В, С.
Решение. Задача имеет единственное решение при условии, что a + b > c, где b ≤ а ≤ с. Используя теорему тангенсов (10), находим Формула для проверки: А + B + С = 180°.
Заметим, что угол A можно найти и по теореме косинусов. - II случай. Даны две стороны а и b и угол С, заключенный между ними. Найти сторону с и углы A и В.
Решение. 1. Используя теорему косинусов, находим сторону с: 2. Используя теорему синусов, находим угол В. Пусть а ≥ b. Тогда угол В острый и
.
Формула'для проверки:
, A = 180° − (B + C).
Замечание. Угол A может быть острым или тупым, если С < 90°. Поэтому, если искать сначала угол A (по формуле
.
), то без дополнительных исследований мы не сможем однозначно определить значение угла A по известному значению его синуса.
- III случай. Даны две стороны а и b и угол A, лежащий против одной из известных сторон. Найти сторону с и углы B и С.
Решение. 1. Используя теорему синусов, находим угол В, а затем С: 2. Вторично используя теорему синусов, находим сторону с:
, С = 180° − (B + A).
Формула для проверки:
.
Исследование решения:
.
- 1) если а > b, то a > b·sin A и
Задача имеет решение. Это решение единственно, так как угол В острый (а > b);
- 2) если а < b, то задача имеет решение при условии, что b·sin A ≤ a. При этом имеют место две возможности: а) если a = b·sin A, то sin B = l и В = 90° – задача имеет единственное решение; б) если b·sin A < а, то задача имеет два решения, так как для угла В нужно брать два значения (по известному значению его синуса). Если же b·sin A > а, то sin B > 1 и задача не имеет решения.
- 3) если а = b, то А < 90°, b·sin A < a и задача имеет единственное решение.
- 1) если а > b, то a > b·sin A и
- IV случай. Даны сторона а и прилежащие к ней углы В и С. Найти стороны b, с и угол А.
Решение. 1. Находим А = 180° − (В + С).
2. Дважды применяя теорему синусов, находим b и с: Формула для проверки:
Предложенные способы решения каждого из этих случаев не являются единственными. Так, например, в I случае можно сначала найти r, а затем искать углы по формулам:
. непосредственно вытекающим из формул (10) и (11). Можно также искать cos А по теореме косинусов, а затем sin В по теореме синусов и т. д.