Feladat: 633. matematika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: nehéz
Megoldó(k):  Alpár L. ,  Csepeti J. ,  Csikós Nagy B. ,  Ehrlich J. ,  Gerber Zs. ,  Holczmann V. ,  Kohner A. ,  Megyery E. ,  Prém L. ,  Rosta F. ,  Stekler E. ,  Zsoldos P. 
Füzet: 1931/szeptember, 9 - 10. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Háromszögek egybevágósága, Koszinusztétel alkalmazása, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1931/április: 633. matematika gyakorlat

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

Legyen adva a, b és α. A cosinus-tételt az a oldalra alkalmazva

a2=b2+c2-2bccosα.(1)

Ezen egyenletben c az ismeretlen; c-re nézve tehát a kővetkező másodfokú egyenlet áll elő:
c2-2bcosα⋅c+(b2-a2)=0.(2)

I. Ha a>b, akkor b2-a2<0; ezen esetben (2)-nek mindig valósak a gyökei és ezek ellenkező előjelűek. Természetesen csak a pozitív gyök felel meg a geometriai feladatnak.
Ha tehát adva van két oldal és a nagyobbikkal szemben fekvő szög, akkor egy és csakis egy háromszög létezik, amely megfelel.
II. Legyen a<b, tehát b2-a2>0. Ebben az esetben, ha valósak a gyökök; mind a kettő pozitív és így mind a kettő megfelel. Hogy a (2) gyökei valósak legyenek, szükséges és elegendő, hogy legyen
4b2cos2α-4(b2-a2)≧0,vagyisa2-b2(1-cos2α)≧0.
Minthogy 1-cos2α=sin2α, feltételünk
a≧bsinα
alakban fejezhető ki. összekapcsolva a kiindulás feltételével:
bsinα≦a<b.

Eszerint ha adva van két oldal és a kisebbikkel szemben fekvő szög, két különböző háromszöget kapunk, ha
bsinα<a<b.
A két háromszög egybeesik és derékszögű háromszöggé válik, ha
bsinα=a.
Nem létezik háromszög, ha a
a<bsinα.

III. Ha b=a, akkor a (2) egyenlet
c2-2acosα⋅c=0,ill.c(c-2acosα)=0
alakot veszi fel és innen c1=0, c2=2acosα. Minthogy most α<90∘, c2 megfelel és csakis ezen egy megoldás jöhet tekintetbe.