Feladat: F.1914 Korcsoport: 18- Nehézségi fok: -
Füzet: 1974/november, 128 - 129. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Háromszögek hasonlósága, Trigonometriai azonosságok, Négyzetek, Szögfüggvények, síkgeometriai számítások, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1974/január: F.1914

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Legyen az M és N pontot tartalmazó AOB szögtartomány mérőszáma 2x, a KL és NM oldal felezőpontja P, illetve Q, továbbá OK=1.

 

 

Az OQ irányt pozitívnak véve, előjellel együtt OP=cosx, PQ=KN=KL=2sinx, és MQ=sinx, hiszen OK=OL alapján OP a KL szakasz felezőmerőlegese és az alakzat szimmetriatengelye, tehát QOA=x. Így az OMQ derékszögű háromszögből
(cosx+2sinx)2+sin2x=4.
Könnyű innen áttérni az ismeretlen 2x függvényeire:
4sinxcosx+4sin2x=2sin2x+2-2cos2x=3,sin2x-cos2x=12.(1)



Az egyenletet 2-vel osztva és az együtthatókban fölismerve 45 szögfüggvényeit, az addíciós azonosság alapján
sin(2x-45)=122=24=0,3536,
2x-45={2042',15918'.

Az AOB szögre tehát két értéket kaptunk: 6542' és 20418'.
Megjegyzés. Az (1) megoldásában az
asinx+bcosx=c
egyenlet általános megoldását követtük: segédszögnek vezettük be azt a φ-t, amelyre
aa2+b2=cosφésba2+b2=sinφ,
hacsak |c|a2+b2.