В прямоугольном треугольнике ABC, где угол C прямой, угол B равен 30 градусам, и длина катета AC равна 5, нам нужно найти длину гипотенузы AB.
В треугольнике с углом 30 градусов существует известное соотношение: катет, лежащий напротив угла в 30 градусов, равен половине гипотенузы. Поскольку угол B равен 30 градусам, сторона AC является катетом, лежащим напротив угла A (60 градусов). Следовательно, гипотенуза AB будет вдвое больше катета AC.
Таким образом, чтобы найти длину гипотенузы AB, мы используем следующее соотношение:
[ AB = 2 \times AC ]
Подставляем значение AC:
[ AB = 2 \times 5 = 10 ]
Таким образом, длина гипотенузы AB равна 10.
Теперь проверим наше решение с использованием тригонометрических функций. Мы можем использовать косинус угла B:
Косинус угла в треугольнике определяется как отношение прилежащего катета к гипотенузе. Для угла B (30 градусов):
[ \cos(30^\circ) = \frac{AC}{AB} ]
Косинус 30 градусов равен (\frac{\sqrt{3}}{2}):
[ \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{5}{AB} ]
Решим уравнение для AB:
[ AB = \frac{5 \times 2}{\sqrt{3}} = \frac{10}{\sqrt{3}} ]
Чтобы избавиться от иррациональности в знаменателе, умножим числитель и знаменатель на (\sqrt{3}):
[ AB = \frac{10 \times \sqrt{3}}{3} ]
Однако, это не совпадает с нашим первым выводом. Это говорит о том, что мы должны были изначально использовать синус угла 30 градусов для вычисления гипотенузы:
[ \sin(30^\circ) = \frac{AC}{AB} = \frac{5}{AB} ]
Синус 30 градусов равен (\frac{1}{2}):
[ \frac{1}{2} = \frac{5}{AB} ]
Решим уравнение для AB:
[ AB = 5 \times 2 = 10 ]
Таким образом, оба метода подтверждают, что длина гипотенузы AB равна 10.