а) Найдите длину стороны CE треугольника CDE. б) Найдите радиус описанной окружности данного треугольника

  • 46
а) Найдите длину стороны CE треугольника CDE.
б) Найдите радиус описанной окружности данного треугольника.
Lev
18
Решение:

а) Для нахождения длины стороны CE мы можем воспользоваться теоремой косинусов. Эта теорема гласит:

\[ c^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cdot \cos(C) \]

Где:
- \( c \) — длина стороны, которую мы ищем (CE)
- \( a \) и \( b \) — длины других двух сторон
- \( C \) — угол между сторонами a и b

Так как у нас уже есть стороны DE и DC, нам нужно найти угол CDE. Затем мы можем использовать теорему косинусов.

\[ \cos(CDE) = \frac{DE^2 + DC^2 - CE^2}{2 \cdot DE \cdot DC} \]

\[ \cos(CDE) = \frac{16 + 25 - CE^2}{2 \cdot 4 \cdot 5} \]

\[ \cos(CDE) = \frac{41 - CE^2}{40} \]

Так как CE — сторона треугольника, то ее длина должна быть положительной. Таким образом, \( \cos(CDE) \) равен отрицательному числу. Поэтому:

\[ \frac{41 - CE^2}{40} = - \frac{1}{2} \]

\[ 41 - CE^2 = -20 \]

\[ -CE^2 = -61 \]

\[ CE^2 = 61 \]

\[ CE = \sqrt{61} \]

Таким образом, длина стороны CE треугольника CDE равна \( \sqrt{61} \).

б) Чтобы найти радиус описанной окружности треугольника, мы можем воспользоваться формулой:

\[ R = \frac{abc}{4S} \]

Где:
- \( R \) — радиус описанной окружности
- \( a \), \( b \), \( c \) — длины сторон треугольника
- \( S \) — площадь треугольника

Мы уже знаем длины сторон треугольника CDE: DE = 4, DC = 5, CE = \( \sqrt{61} \). Теперь нам нужно найти площадь треугольника. Мы можем воспользоваться формулой Герона:

\[ S = \sqrt{p(p-a)(p-b)(p-c)} \]

Где:
- \( p \) — полупериметр треугольника, \( p = \frac{a + b + c}{2} \)

Подставим известные значения:

\[ p = \frac{4 + 5 + \sqrt{61}}{2} = \frac{9 + \sqrt{61}}{2} \]

\[ S = \sqrt{\frac{9 + \sqrt{61}}{2} \cdot \frac{5 + \sqrt{61}}{2} \cdot \frac{\sqrt{61} + 4}{2} \cdot \frac{9 - \sqrt{61}}{2}} \]

\[ S = \sqrt{\frac{(18 + 9\sqrt{61} + 5\sqrt{61} + 61)(9 - \sqrt{61})}{4 \cdot 4}} \]

\[ S = \sqrt{\frac{79 + 14\sqrt{61}}{16}} \]

Теперь, найдем радиус описанной окружности:

\[ R = \frac{4 \cdot 5 \cdot \sqrt{61}}{4 \cdot \sqrt{\frac{79 + 14\sqrt{61}}{16}}} \]

\[ R = \frac{20 \sqrt{61}}{\sqrt{79 + 14\sqrt{61}}} \]

\[ R = \frac{20 \sqrt{61} \cdot \sqrt{79 - 14\sqrt{61}}}{79 + 14\sqrt{61}} \]

\[ R = \frac{20 \cdot \sqrt{79 \cdot 61 - 14 \cdot 61^2}}{79 + 14\sqrt{61}} \]

\[ R = \frac{20 \cdot \sqrt{479 - 854}}{79 + 14\sqrt{61}} \]

\[ R = \frac{20 \cdot \sqrt{-375}}{79 + 14\sqrt{61}} \]

\[ R = \frac{20i\sqrt{375}}{79 + 14\sqrt{61}} \]

\[ R = \frac{100i\sqrt{15}}{79 + 14\sqrt{61}} \]

Таким образом, радиус описанной окружности данного треугольника равен \( \frac{100i\sqrt{15}}{79 + 14\sqrt{61}} \).