Пусть дан равнобедренный треугольник ABC, где AB = BC, \(\angle ABC = 120°\). Проведем высоту BH к боковой стороне AC. Наша задача - найти основание AC.
1. Найдем углы при основании:
В равнобедренном треугольнике углы при основании равны. Сумма углов треугольника равна 180°. Следовательно:
$$ \angle BAC = \angle BCA = \frac{180° - \angle ABC}{2} = \frac{180° - 120°}{2} = \frac{60°}{2} = 30° $$2. Рассмотрим прямоугольный треугольник ABH:
В треугольнике ABH, \(\angle AHB = 90°\), \(\angle BAH = 30°\), BH = 8 см. Нам нужно найти сторону AB, так как AB = BC.
Катет, лежащий против угла в 30°, равен половине гипотенузы. Следовательно:
$$ BH = \frac{1}{2}AB $$Отсюда:
$$ AB = 2 * BH = 2 * 8 = 16 \text{ см} $$3. Найдем основание AC по теореме косинусов:
Используем теорему косинусов для треугольника ABC:
$$ AC^2 = AB^2 + BC^2 - 2 * AB * BC * \cos(\angle ABC) $$Подставляем известные значения (AB = BC = 16 см, \(\angle ABC = 120°\)):
$$ AC^2 = 16^2 + 16^2 - 2 * 16 * 16 * \cos(120°) $$Так как \(\cos(120°) = -\frac{1}{2}\):
$$ AC^2 = 256 + 256 - 512 * (-\frac{1}{2}) = 512 + 256 = 768 $$Следовательно:
$$ AC = \sqrt{768} = \sqrt{256 * 3} = 16\sqrt{3} $$Ответ: Основание треугольника равно \(16\sqrt{3}\) см.