Для решения данной задачи используем теорему косинусов. Теорема косинусов связывает длины сторон треугольника с косинусом угла между этими сторонами. Формула теоремы косинусов для треугольника (ABC) с углом (\gamma) и сторонами (a), (b) и (c) (где (c) противоположна углу (\gamma)) выглядит следующим образом:
[ c^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cos(\gamma) ]
В нашем случае угол между двумя сторонами треугольника равен 60 градусов ((\cos(60^\circ) = \frac{1}{2})). Пусть длина одной из сторон равна (x), тогда длина другой стороны будет (x + 10).
Обозначим:
- (a = x)
- (b = x + 10)
- (c = 14)
- угол (\gamma = 60^\circ)
Подставим эти значения в теорему косинусов:
[ 14^2 = x^2 + (x + 10)^2 - 2 \cdot x \cdot (x + 10) \cdot \cos(60^\circ) ]
Подставим значение косинуса:
[ 14^2 = x^2 + (x + 10)^2 - 2 \cdot x \cdot (x + 10) \cdot \frac{1}{2} ]
Упростим уравнение:
[ 196 = x^2 + (x^2 + 20x + 100) - x(x + 10) ]
[ 196 = x^2 + x^2 + 20x + 100 - x^2 - 10x ]
[ 196 = x^2 + 10x + 100 ]
Перенесем все в одну сторону уравнения и упростим:
[ x^2 + 10x + 100 - 196 = 0 ]
[ x^2 + 10x - 96 = 0 ]
Решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
[ D = b^2 - 4ac ]
[ D = 10^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-96) ]
[ D = 100 + 384 ]
[ D = 484 ]
Корни уравнения:
[ x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} ]
[ x_{1,2} = \frac{-10 \pm \sqrt{484}}{2} ]
[ x_{1,2} = \frac{-10 \pm 22}{2} ]
[ x_1 = \frac{12}{2} = 6 ]
[ x_2 = \frac{-32}{2} = -16 ]
Отрицательное значение длины стороны невозможно, поэтому ( x = 6 ).
Теперь найдем длину другой стороны:
[ x + 10 = 6 + 10 = 16 ]
Таким образом, стороны треугольника равны 6 см, 16 см и 14 см. Наибольшая сторона треугольника — это 16 см.