Вопрос задан 14.11.2025 в 21:12. Предмет Геометрия. Спрашивает Желізняк Юля.

В прямоугольном треугольнике гипотенуза равна \( c \), а один из острых углов \( \beta \). Выразите через \( c \) и \( \beta \) биссектрису второго острого угла.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Муллаяров Артем.

Сделаю подробное решение «как на сайте вопросов и ответов».

Пусть дан прямоугольный треугольник ABCABC, причём:

  • ∠C=90∘\angle C = 90^\circ,

  • гипотенуза AB=cAB = c,

  • один из острых углов, скажем ∠B=β\angle B = \beta,

  • тогда второй острый угол ∠A=90∘−β\angle A = 90^\circ - \beta.

Нам нужно выразить через cc и β\beta длину биссектрисы угла ∠A\angle A.


1. Выразим стороны треугольника через cc и β\beta

Возьмём треугольник ABCABC с гипотенузой AB=cAB = c. Тогда:

  • Сторона, противолежащая углу β=∠B\beta = \angle B, — это ACAC.

  • Сторона, противолежащая углу ∠A=90∘−β\angle A = 90^\circ - \beta, — это BCBC.

По определению синуса в прямоугольном треугольнике:

sin⁡β=ACAB=ACc⇒AC=csin⁡β.\sin \beta = \frac{AC}{AB} = \frac{AC}{c} \quad\Rightarrow\quad AC = c \sin\beta.

Аналогично:

sin⁡(90∘−β)=cos⁡β=BCAB=BCc⇒BC=ccos⁡β.\sin(90^\circ - \beta) = \cos\beta = \frac{BC}{AB} = \frac{BC}{c} \quad\Rightarrow\quad BC = c \cos\beta.

Итак:

AC=csin⁡β,BC=ccos⁡β,AB=c.AC = c\sin\beta,\quad BC = c\cos\beta,\quad AB = c.

2. Формула биссектрисы угла треугольника

Нам нужна биссектриса угла ∠A\angle A.
Для треугольника со сторонами a,b,ca, b, c (где aa — сторона, противолежащая углу AA, а bb и cc — прилегающие к AA стороны) длина внутренней биссектрисы lal_a выражается формулой:

la2=bc(1−a2(b+c)2).l_a^2 = b c \left(1 - \frac{a^2}{(b + c)^2}\right).

Применим её к нашему треугольнику.

У нас:

  • угол AA — это ∠A\angle A;

  • сторона, противолежащая углу ∠A\angle A, — это BC=ccos⁡βBC = c\cos\beta;

  • прилегающие к углу ∠A\angle A стороны — это:

    • AB=cAB = c,

    • AC=csin⁡βAC = c\sin\beta.

Итак, в обозначения формулы подставляем:

a=BC=ccos⁡β,b=AC=csin⁡β,c1=AB=c.a = BC = c\cos\beta,\quad b = AC = c\sin\beta,\quad c_1 = AB = c.

Чтобы не путать с исходной гипотенузой cc, в формуле будем понимать:

  • b=csin⁡βb = c\sin\beta,

  • c1=cc_1 = c,

  • a=ccos⁡βa = c\cos\beta.

Тогда:

lA2=bc1(1−a2(b+c1)2)=(csin⁡β)⋅c(1−(ccos⁡β)2(csin⁡β+c)2).l_A^2 = b c_1 \left(1 - \frac{a^2}{(b + c_1)^2}\right) = (c\sin\beta)\cdot c \left(1 - \frac{(c\cos\beta)^2}{(c\sin\beta + c)^2}\right).

Вынесем c2c^2:

lA2=c2sin⁡β(1−c2cos⁡2βc2(sin⁡β+1)2)=c2sin⁡β(1−cos⁡2β(1+sin⁡β)2).l_A^2 = c^2 \sin\beta \left(1 - \frac{c^2\cos^2\beta}{c^2(\sin\beta + 1)^2}\right) = c^2 \sin\beta \left(1 - \frac{\cos^2\beta}{(1 + \sin\beta)^2}\right).

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Геометрия

Последние заданные вопросы в категории Геометрия

Задать вопрос