Внутри угла acb=60 градусов взята точка M. Известно, что AC=BC, AM =корень из 2, BM =2,...

0 голосов
35 просмотров

Внутри угла acb=60 градусов взята точка M. Известно, что AC=BC, AM =корень из 2, BM =2, угол AMC =15 градусов. Найдите CM.


Геометрия (19 баллов) | 35 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Так как не сказано что он лежит в треугольнике АВС . Треугольник АВС равносторонний так как угол С равен 60 гр, а стороны равны, тогда углы при оснований тоже равны по 60гр. 
Найдем углы ВАМ и МВА. 
Выведем такие соотношения, для  начало я обозначу стороны треугольников как х, а углы ВАМ и МВА \alpha \ \beta . Тогда 
\frac{2}{sin \alpha }=\frac{\sqrt{2}}{sin \beta }\\
С одной стороны сторона СМ равна 
CM^2=x^2+2-2\sqrt{2}xcos(60+a)
с другой стороны  CM^2=x^2+4-4xcos(60+ \beta )
 
и по теореме косинусов сторона х равна 
x=\sqrt{6-4\sqrt{2}*cos(a+b)}
теперь перед началом всех преобразований , сделаем предварительные вычисления 
cos(60+a)=0.5cos \alpha - \frac{\sqrt{3}}{2}sin \alpha \\
cos(60+b)=0.5cos \beta -\frac{\sqrt{3}}{2}sin \beta \\
cos(a+b)=cos \alpha *cos \beta -sin \alpha *sin \beta

Теперь для простоты сделаем замену , еще одну 
sinb=z
тогда другие стороны равны 
cosb=\sqrt{1-z^2}\\
sina=\frac{2z}{\sqrt{2}}\\
cosa=\sqrt{1-\frac{4z^2}{2}}
Тогда сторона х запишется как 
x=\sqrt{6-4\sqrt{2}*(\sqrt{1-\frac{4z^2}{2}}*\sqrt{1-z^2}-\frac{2z}{\sqrt{2}}*z)}

Теперь все это подставим в уравнение где СМ, решим данное уравнение , получим что  z= \frac{\sqrt{2}}{2}
то есть  \beta =45\\
 \alpha =90
тогда СМ равна \sqrt{x^2+2-2\sqrt{2}*x*cos150}\\
 x=\sqrt{6-4\sqrt{2}*cos135}=\sqrt{2}\\
CM=\sqrt{2+2+2\sqrt{2}*\sqrt{2}*\frac{\sqrt{3}}{2}} = \sqrt{4+2\sqrt{3}}




(224k баллов)