W zadaniu znamy wszystkie trzy boki trójkąta (AB, BC, AC). Gdy celem jest obliczenie kąta na podstawie trzech długości, standardowym narzędziem jest twierdzenie cosinusów (umożliwia przejście z danych typu SSS na kąt).
Dla kąta B (między bokami BA i BC) bokiem leżącym naprzeciw tego kąta jest AC. Stosujemy więc wzór:
cos B = (AB² + BC² − AC²) / (2·AB·BC)
Podstawiamy dane:
- AB² = 15² = 225
- BC² = 20² = 400
- AC² = 25² = 625
Obliczamy licznik: 225 + 400 − 625 = 0. Mianownik: 2·15·20 = 600. Zatem:
cos B = 0/600 = 0, więc B = arccos(0) = 90°.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- Twierdzenie sinusów, 90° – samo twierdzenie sinusów nie pozwala wyznaczyć kąta z danych SSS bez dodatkowych informacji (np. jednego kąta). Można je stosować po wyznaczeniu kąta inną metodą.
- Twierdzenie cosinusów, 53,13° – ta wartość odpowiada innemu kątowi w trójkącie o bokach 15-20-25 (kątowi naprzeciw boku długości 20), ale nie kątowi B, który leży naprzeciw AC=25.
- Twierdzenie cosinusów, 36,87° – analogicznie, to wartość innego kąta (naprzeciw boku 15), nie kąta B.
Wskazówka egzaminacyjna: najpierw przyporządkuj "bok naprzeciw kąta", dopiero potem podstawiaj do wzoru. To minimalizuje pomyłki w wyborze kąta.