Для решения этой задачи воспользуемся свойствами прямоугольного треугольника и формулой площади.
Дано:
- Площадь треугольника ( S = 242\sqrt{3} ),
- Один из острых углов равен ( 30^\circ ),
- Необходимо найти длину катета, лежащего напротив угла ( 30^\circ ).
Шаг 1. Свойства треугольника с углом ( 30^\circ )
В прямоугольном треугольнике, если один из острых углов равен ( 30^\circ ), то катет, лежащий напротив этого угла, равен половине гипотенузы. То есть, если гипотенуза обозначена через ( c ), то:
[
a = \frac{c}{2},
]
где ( a ) — катет, лежащий напротив угла ( 30^\circ ).
Второй катет ( b ) можно выразить через гипотенузу ( c ) с помощью тригонометрической зависимости:
[
b = \frac{\sqrt{3}}{2} c.
]
Шаг 2. Формула площади треугольника
Площадь прямоугольного треугольника выражается через два катета ( a ) и ( b ):
[
S = \frac{1}{2} a b.
]
Подставим выражения для ( a ) и ( b ) через гипотенузу ( c ):
[
a = \frac{c}{2}, \quad b = \frac{\sqrt{3}}{2} c.
]
Тогда площадь становится:
[
S = \frac{1}{2} \cdot \frac{c}{2} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} c.
]
Упростим это выражение:
[
S = \frac{1}{2} \cdot \frac{\sqrt{3}}{4} c^2 = \frac{\sqrt{3}}{8} c^2.
]
Шаг 3. Найдем гипотенузу ( c )
По условию, площадь ( S = 242\sqrt{3} ). Подставим это значение в формулу площади:
[
\frac{\sqrt{3}}{8} c^2 = 242\sqrt{3}.
]
Упростим это уравнение. Сначала сократим на ( \sqrt{3} ):
[
\frac{1}{8} c^2 = 242.
]
Умножим обе части уравнения на 8:
[
c^2 = 1936.
]
Найдем ( c ) (гипотенузу):
[
c = \sqrt{1936} = 44.
]
Шаг 4. Найдем катет ( a )
Катет ( a ), лежащий напротив угла ( 30^\circ ), равен половине гипотенузы:
[
a = \frac{c}{2} = \frac{44}{2} = 22.
]
Ответ:
Длина катета, лежащего напротив угла ( 30^\circ ), равна 22.