Math Problem Statement

risolvi il triangolo ABC a=6(sqrt(2)+1) b=6+3sqrt(2) beta=3,14/4 alfa? gamma? c?

Solution

Per risolvere il triangolo ABCABC con i dati forniti, utilizzeremo il teorema dei seni e il teorema del coseno. Dato:

  • a=6(2+1)a = 6(\sqrt{2} + 1)
  • b=6+32b = 6 + 3\sqrt{2}
  • β=3.144\beta = \frac{3.14}{4}

Dobbiamo trovare gli angoli α\alpha e γ\gamma e il lato cc.

Passo 1: Calcolo dell'angolo β\beta

Dato che β=3.144\beta = \frac{3.14}{4}, sappiamo che questa è un'approssimazione di π4\frac{\pi}{4} radianti. Convertiamo questo valore in gradi per un calcolo più preciso se necessario:

β=π4=45\beta = \frac{\pi}{4} = 45^\circ

Passo 2: Applicare il teorema del coseno per trovare il lato cc

Il teorema del coseno è dato da:

c2=a2+b22abcos(β)c^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cos(\beta)

Calcoliamo a2a^2 e b2b^2:

a=6(2+1)a = 6(\sqrt{2} + 1)

a2=[6(2+1)]2=36(2+22+1)=36(3+22)=108+722a^2 = [6(\sqrt{2} + 1)]^2 = 36(2 + 2\sqrt{2} + 1) = 36(3 + 2\sqrt{2}) = 108 + 72\sqrt{2}

b=6+32b = 6 + 3\sqrt{2}

b2=(6+32)2=36+362+18=54+362b^2 = (6 + 3\sqrt{2})^2 = 36 + 36\sqrt{2} + 18 = 54 + 36\sqrt{2}

Ora usiamo il teorema del coseno:

c2=(108+722)+(54+362)2(6(2+1))(6+32)cos(45)c^2 = (108 + 72\sqrt{2}) + (54 + 36\sqrt{2}) - 2(6(\sqrt{2} + 1))(6 + 3\sqrt{2}) \cos(45^\circ)

Poiché cos(45)=22\cos(45^\circ) = \frac{\sqrt{2}}{2}, l'equazione diventa:

c2=162+10822(6(2+1))(6+32)22c^2 = 162 + 108\sqrt{2} - 2(6(\sqrt{2} + 1))(6 + 3\sqrt{2}) \frac{\sqrt{2}}{2}

Calcoliamo la parte che resta:

c2=162+1082(6(2+1))(6+32)2c^2 = 162 + 108\sqrt{2} - (6(\sqrt{2} + 1))(6 + 3\sqrt{2}) \sqrt{2}

Espandiamo questa espressione:

c2=162+1082[62(6)+62(32)+6(6)+6(32)]c^2 = 162 + 108\sqrt{2} - [6\sqrt{2}(6) + 6\sqrt{2}(3\sqrt{2}) + 6(6) + 6(3\sqrt{2})]

c2=162+1082[362+36+36+182]c^2 = 162 + 108\sqrt{2} - [36\sqrt{2} + 36 + 36 + 18\sqrt{2}]

c2=162+1082(72+542)c^2 = 162 + 108\sqrt{2} - (72 + 54\sqrt{2})

c2=90+542c^2 = 90 + 54\sqrt{2}

Quindi:

c=90+542c = \sqrt{90 + 54\sqrt{2}}

Passo 3: Trovare l'angolo α\alpha usando il teorema dei seni

Il teorema dei seni afferma che:

asin(α)=bsin(β)=csin(γ)\frac{a}{\sin(\alpha)} = \frac{b}{\sin(\beta)} = \frac{c}{\sin(\gamma)}

Quindi:

sin(α)=asin(β)b\sin(\alpha) = \frac{a \sin(\beta)}{b}

Poiché sin(β)=sin(45)=22\sin(\beta) = \sin(45^\circ) = \frac{\sqrt{2}}{2}, otteniamo:

sin(α)=6(2+1)226+32\sin(\alpha) = \frac{6(\sqrt{2} + 1) \frac{\sqrt{2}}{2}}{6 + 3\sqrt{2}}

Semplifichiamo:

sin(α)=6(2+1)226+32=32(2+1)6+32\sin(\alpha) = \frac{6(\sqrt{2} + 1) \frac{\sqrt{2}}{2}}{6 + 3\sqrt{2}} = \frac{3\sqrt{2}(\sqrt{2} + 1)}{6 + 3\sqrt{2}}

sin(α)=6+326+32=1\sin(\alpha) = \frac{6 + 3\sqrt{2}}{6 + 3\sqrt{2}} = 1

Quindi:

α=90\alpha = 90^\circ

Passo 4: Calcolare l'angolo γ\gamma

Dato che la somma degli angoli interni di un triangolo è 180180^\circ:

γ=180αβ=1809045=45\gamma = 180^\circ - \alpha - \beta = 180^\circ - 90^\circ - 45^\circ = 45^\circ

Risultati Finali

  • α=90\alpha = 90^\circ
  • β=45\beta = 45^\circ
  • γ=45\gamma = 45^\circ
  • c=90+542c = \sqrt{90 + 54\sqrt{2}}

Hai altre domande o vuoi ulteriori dettagli su qualche passaggio?

Ecco alcune domande correlate:

  1. Come si calcola il coseno di un angolo dato?
  2. Come si applica il teorema dei seni in altri tipi di triangoli?
  3. Quali sono le proprietà dei triangoli rettangoli?
  4. Quali altre informazioni possono essere calcolate con il teorema del coseno?
  5. Come si convertono gli angoli da radianti a gradi?

Tip: Quando lavori con i triangoli, è utile disegnare uno schema e annotare tutti i dati conosciuti per avere una visione chiara del problema.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Trigonometry
Geometry

Formulas

Law of Cosines
Law of Sines

Theorems

Sum of angles in a triangle

Suitable Grade Level

High School