В равнобедренном треугольнике ( ABC ) угол ( \angle B = 120^\circ ), а сторона ( BC = 2\sqrt{3} ). Необходимо найти длину стороны ( AC ).
Поскольку треугольник равнобедренный, стороны ( AB ) и ( AC ) равны, то есть ( AB = AC = x ).
Зная, что сумма углов в треугольнике равна ( 180^\circ ), а угол ( \angle B = 120^\circ ), мы можем найти углы ( \angle A ) и ( \angle C ):
[
\angle A + \angle C = 180^\circ - 120^\circ = 60^\circ
]
Поскольку треугольник равнобедренный, углы при основании равны, то ( \angle A = \angle C = 30^\circ ).
Теперь применим теорему косинусов для определения длины стороны ( AC ). Теорема косинусов гласит:
[
c^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cdot \cos(C)
]
Где:
- ( c ) — сторона, противолежащая углу ( C ),
- ( a ) и ( b ) — другие две стороны треугольника,
- ( \cos(C) ) — косинус угла ( C ).
В нашем случае:
- ( c = BC = 2\sqrt{3} ),
- ( a = AC = x ),
- ( b = AB = x ),
- угол ( \angle C = 120^\circ ).
Подставим эти значения в теорему косинусов:
[
(2\sqrt{3})^2 = x^2 + x^2 - 2 \cdot x \cdot x \cdot \cos(120^\circ)
]
[
12 = 2x^2 - 2x^2 \cdot \left(-\frac{1}{2}\right)
]
[
12 = 2x^2 + x^2
]
[
12 = 3x^2
]
Разделим обе стороны уравнения на 3:
[
4 = x^2
]
Теперь найдём ( x ):
[
x = \sqrt{4} = 2
]
Таким образом, длина стороны ( AC = 2 ).