Как рассчитать длину биссектрисы в равнобедренном треугольнике — подробный разбор формулы и несколько примеров практического применения

Равнобедренный треугольник — это треугольник, у которого две стороны и два угла равны между собой. Одной из ключевых характеристик равнобедренных треугольников является биссектриса, которая делит угол на два равных угла. Расчет длины биссектрисы в равнобедренном треугольнике может быть полезным для определения различных параметров треугольника.

Формула для расчета длины биссектрисы в равнобедренном треугольнике:

б = √(a * c * (a + c) * (b + c))/(a + c)

Где:

  • б — длина биссектрисы
  • a и c — равные стороны треугольника
  • b — третья сторона треугольника

Давайте рассмотрим пример:

Пусть у нас есть равнобедренный треугольник ABC, где сторона AB = 5, сторона AC = 5 и сторона BC = 7. Мы можем использовать формулу для расчета длины биссектрисы.

Подставим значения в формулу:

б = √(5 * 7 * (5 + 7) * (5 + 7))/(5 + 7)

б = √(35 * 84 * 12)/12

б = √(35280)/24

б ≈ √1470 ≈ 38.32

Таким образом, длина биссектрисы в нашем равнобедренном треугольнике ABC составляет около 38.32.

Теперь, зная формулу и пример расчета длины биссектрисы, вы можете применить их для расчета биссектрисы в своих задачах.

Формула для расчета длины биссектрисы в равнобедренном треугольнике

В равнобедренном треугольнике биссектриса разделяет основание на две равные части и перпендикулярна ему. Длина биссектрисы в равнобедренном треугольнике можно рассчитать с помощью следующей формулы:

  • Умножьте длину основания треугольника (AB) на длину внутреннего угла между основанием и боковой стороной (ACB) и разделите полученное значение на сумму внутренних углов при основании (2ACB).
  • Таким образом, формула для расчета длины биссектрисы (BD) выглядит следующим образом:

BD = (AB * ACB) / (2ACB)

Где:

  • BD — длина биссектрисы;
  • AB — длина основания треугольника;
  • ACB — внутренний угол между основанием и боковой стороной.

Пример:

Пусть у нас есть равнобедренный треугольник ABC, где AB = 6 см и ACB = 60°. Мы можем использовать формулу для расчета длины биссектрисы BD.

BD = (6 * 60°) / (2 * 60°) = 180 / 120 = 1.5 см.

Таким образом, длина биссектрисы BD равна 1.5 см.

Основные понятия и определения

Прежде чем рассматривать расчет длины биссектрисы в равнобедренном треугольнике, необходимо ознакомиться с некоторыми основными понятиями и определениями:

ТреугольникГеометрическая фигура, состоящая из трех отрезков, называемых сторонами, и трех точек их пересечения, называемых вершинами.
Равнобедренный треугольникТреугольник, у которого две стороны равны друг другу, а третья сторона отличается.
БиссектрисаОтрезок, который делит угол пополам, то есть делит его на два равных угла.
Теорема о биссектрисеТеорема, утверждающая, что биссектриса внутреннего угла треугольника делит противоположную сторону на отрезки, пропорциональные другим двум сторонам треугольника.

Используя эти понятия и определения, мы сможем провести расчет длины биссектрисы в равнобедренном треугольнике с помощью соответствующей формулы и примеров.

Примеры расчета длины биссектрисы

Рассмотрим несколько примеров расчета длины биссектрисы в равнобедренном треугольнике:

  1. Дано: равнобедренный треугольник ABC, где AB = AC = 6 см, угол A = 60°.

    Решение:

    • Найдем угол BAC, используя формулу для суммы углов треугольника: BAC = (180° — 60°) / 2 = 60°.
    • Найдем значение sin(BAC) по формуле sin(BAC) = sin(60°) = √3 / 2.
    • Рассчитаем длину биссектрисы через формулу: BD = (2 * AB * AC * sin(BAC)) / (AB + AC) = (2 * 6 * 6 * (√3 / 2)) / (6 + 6) = (72√3) / 12 = 6√3 / 2 = 3√3 см.
  2. Дано: равнобедренный треугольник XYZ, где XY = XZ = 8 см, угол X = 45°.

    Решение:

    • Найдем угол YXZ, используя формулу для суммы углов треугольника: YXZ = (180° — 45°) / 2 = 67.5°.
    • Найдем значение sin(YXZ) по формуле sin(YXZ) = sin(67.5°) = √2 + √3 / 2.
    • Рассчитаем длину биссектрисы через формулу: YE = (2 * XY * XZ * sin(YXZ)) / (XY + XZ) = (2 * 8 * 8 * (√2 + √3 / 2)) / (8 + 8) = (128(√2 + √3)) / 16 = 8(√2 + √3) / 2 = 4(√2 + √3) см.
  3. Дано: равнобедренный треугольник PQR, где PQ = QR = 10 см, угол P = 30°.

    Решение:

    • Найдем угол RPQ, используя формулу для суммы углов треугольника: RPQ = (180° — 30°) / 2 = 75°.
    • Найдем значение sin(RPQ) по формуле sin(RPQ) = sin(75°) = √6 — √2 / 4.
    • Рассчитаем длину биссектрисы через формулу: QS = (2 * PQ * QR * sin(RPQ)) / (PQ + QR) = (2 * 10 * 10 * (√6 — √2 / 4)) / (10 + 10) = (200(√6 — √2)) / 20 = 10(√6 — √2) / 2 = 5(√6 — √2) см.

Таким образом, рассчитав длину биссектрисы в каждом из указанных примеров, мы получили значения, выраженные в сантиметрах.

Оцените статью