1. Один из внешних углов равнобедренного треугольника равен $117^\circ$. Найдите углы равнобедренного треугольника.
В равнобедренном треугольнике углы при основании равны. Внешний угол треугольника равен сумме двух внутренних углов, не смежных с ним. Также внешний угол и внутренний угол, смежный с ним, в сумме дают $180^\circ$.
**Вариант 1:** Внешний угол равен $117^\circ$ и смежен с углом при основании.
Пусть угол при основании равен $\alpha$. Тогда $\alpha = 180^\circ - 117^\circ = 63^\circ$.
Так как углы при основании равны, то второй угол при основании тоже $63^\circ$.
Сумма углов треугольника равна $180^\circ$. Тогда третий угол (угол при вершине) равен $180^\circ - 63^\circ - 63^\circ = 180^\circ - 126^\circ = 54^\circ$.
**Вариант 2:** Внешний угол равен $117^\circ$ и смежен с углом при вершине.
Пусть угол при вершине равен $\beta$. Тогда $\beta = 180^\circ - 117^\circ = 63^\circ$.
Углы при основании равны. Сумма углов треугольника $180^\circ$.
Пусть углы при основании равны $\alpha$. Тогда $2\alpha + \beta = 180^\circ$.
$2\alpha + 63^\circ = 180^\circ$
$2\alpha = 180^\circ - 63^\circ$
$2\alpha = 117^\circ$
$\alpha = 117^\circ / 2 = 58.5^\circ$.
Так как углы при основании в равнобедренном треугольнике равны, то $2\alpha = 117^\circ$. Это возможно, только если внешний угол смежен с углом при вершине, а внутренние углы при основании равны $58.5^\circ$. При этом угол при вершине равен $63^\circ$.
**Ответ:** Углы треугольника могут быть $63^\circ, 63^\circ, 54^\circ$ или $58.5^\circ, 58.5^\circ, 63^\circ$.
2. Один из внешних углов равнобедренного треугольника равен $117^\circ$. Найдите углы равнобедренного треугольника.
Данное задание повторяется. Решение приведено выше.
3. Найдите углы равнобедренного треугольника, если угол при основании в четыре раза больше угла, противолежащего основанию.
Пусть угол, противолежащий основанию (угол при вершине), равен $x$.
Тогда угол при основании равен $4x$.
В равнобедренном треугольнике углы при основании равны, поэтому два угла равны $4x$.
Сумма углов треугольника равна $180^\circ$.
$x + 4x + 4x = 180^\circ$
$9x = 180^\circ$
$x = 180^\circ / 9$
$x = 20^\circ$
Тогда углы треугольника будут:
Угол при вершине: $20^\circ$
Углы при основании: $4 \cdot 20^\circ = 80^\circ$
Проверка: $20^\circ + 80^\circ + 80^\circ = 180^\circ$.
**Ответ:** Углы треугольника: $20^\circ, 80^\circ, 80^\circ$.
4. В треугольнике ABC угол A равен $90^\circ$, а угол C на $40^\circ$ больше угла В. Найдите угол В и С.
В прямоугольном треугольнике сумма острых углов равна $90^\circ$.
У нас дан прямой угол A ($90^\circ$). Значит, $\angle B + \angle C = 90^\circ$.
Также дано, что угол C на $40^\circ$ больше угла B, то есть $\angle C = \angle B + 40^\circ$.
Подставим второе уравнение в первое:
$\angle B + (\angle B + 40^\circ) = 90^\circ$
$2 \angle B + 40^\circ = 90^\circ$
$2 \angle B = 90^\circ - 40^\circ$
$2 \angle B = 50^\circ$
$\angle B = 50^\circ / 2$
$\angle B = 25^\circ$
Теперь найдем угол C:
$\angle C = \angle B + 40^\circ = 25^\circ + 40^\circ = 65^\circ$
Проверка: $90^\circ + 25^\circ + 65^\circ = 180^\circ$.
**Ответ:** Угол B = $25^\circ$, Угол C = $65^\circ$.
5. Периметр равнобедренного треугольника равен 50 см, а одна из его сторон на 13 см меньше другой. Найдите стороны треугольника.
Обозначим стороны равнобедренного треугольника как $a, a, b$, где $a$ — боковые стороны, $b$ — основание.
Периметр $P = 2a + b = 50$ см.
Есть два случая, когда одна сторона на 13 см меньше другой:
**Случай 1:** Боковая сторона на 13 см меньше основания ($a = b - 13$).
Тогда $b = a + 13$.
Подставляем в формулу периметра:
$2a + (a + 13) = 50$
$3a + 13 = 50$
$3a = 50 - 13$
$3a = 37$
$a = 37/3 \approx 12.33$ см.
Теперь найдем основание $b$:
$b = a + 13 = 37/3 + 13 = 37/3 + 39/3 = 76/3 \approx 25.33$ см.
Проверим неравенство треугольника: сумма двух сторон должна быть больше третьей стороны.
$a + a > b \Rightarrow 37/3 + 37/3 > 76/3 \Rightarrow 74/3 > 76/3$. Это неверно, так как $74 < 76$.
Значит, такой треугольник не существует.
**Случай 2:** Основание на 13 см меньше боковой стороны ($b = a - 13$).
Подставляем в формулу периметра:
$2a + (a - 13) = 50$
$3a - 13 = 50$
$3a = 50 + 13$
$3a = 63$
$a = 63 / 3$
$a = 21$ см.
Теперь найдем основание $b$:
$b = a - 13 = 21 - 13 = 8$ см.
Проверим неравенство треугольника:
$a + a > b \Rightarrow 21 + 21 > 8 \Rightarrow 42 > 8$ (верно)
$a + b > a \Rightarrow 21 + 8 > 21 \Rightarrow 29 > 21$ (верно)
Все условия выполнены.
**Ответ:** Стороны треугольника: 21 см, 21 см, 8 см.