Назад

Олимпиадная задача по тригонометрии и планиметрии: сумма косинусов углов

Задача

Сумма трёх положительных углов равна 90o. Может ли сумма косинусов двух из них быть равна косинусу третьего?

Решение

Пусть $\alpha$,$\beta$,$\gamma$ -- данные углы. Так как все они положительны, а сумма равна 90o, все они меньше 90o. Следовательно,cos$\gamma$= cos(90o-$\alpha$-$\beta$) = sin($\alpha$+$\beta$) = sin$\alpha$cos$\beta$+ cos$\alpha$sin$\beta$< cos$\beta$+ cos$\alpha$, а значит cos$\gamma$$\neq$cos$\alpha$+ cos$\beta$. Другое решение. Пусть $\alpha$, $\beta$ и $\gamma$ -- углы, удовлетворяющие условию задачи, и cos$\alpha$+cos$\beta$=cos$\gamma$. Это равносильно выполнению равенства:

sin(90o-$\alpha$)+sin(90o-$\beta$)=sin(90o-$\gamma$).

Заметим, что углы (90o-$\alpha$),

(90o-$\beta$) и (90o-$\gamma$) также положительные (иначе какой-нибудь из углов $\alpha$, $\beta$, $\gamma$ должен быть не меньше 90o, что противоречит условию), а их сумма равна 180o. Следовательно, существует треугольник с такими углами. Умножим обе части полученного равенства на 2R, где R -- радиус окружности, описанной около треугольника. Тогда для сторон треугольника выполняется равенство а+b=c, что невозможно.

Ответ

Нет.

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет