home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Trigonometry / ProOneSoftware-Trigonometry-Win31.iso / trig / chapter1.5r < prev    next >
Text File  |  1995-04-09  |  10KB  |  344 lines

  1.  342 
  2. à 1.5ïSolving Oblique Triangles
  3. ä Please find the indicated part of the given oblique
  4. êëtriangle.
  5. âêêê Find side "a" in the given figure.
  6.  
  7. êêêêêïaêè 42 ft
  8. #êêêêë ───────è=è───────
  9. êêêêë sin 40°êsin 110°
  10. êêêêêïaè≈è28.73 ft
  11. @fig1501.bmp,15,118
  12.  
  13. éSïIn this section, we will solve oblique triangles, which are
  14. triangles with no right angles.ïYou can always solve an oblique tri-
  15. angle if you know two angles and a side, two sides and the included an-
  16. ge, or three sides.ïThis assumes for example, that three sides can form
  17. a triangle.ïIn addition, a fourth case, where you know one angle and two
  18. sides with one side opposite the given angle, will be considered.
  19. è To solve an oblique triangle when two angles and a side are known,
  20. we will need the Law of Sines.ïIn the figure, using triangle ACD,
  21. êêê sin Aï=ïh/b or hï=ïb∙sin A.ïAlso, using tri-
  22. @fig1502.bmp,15,150
  23. êêê angle BCD, sin Bï=ïh/a or hï=ïa∙sin B.ïThe
  24. êêê two expressions for "h" are set equal to each
  25. êêêïother.ê b∙sin Aè=èa∙sin B
  26. êêêêêë aêèb
  27. #êêêêêè─────è=è─────
  28. êêêêêèsin Aêsin B
  29.  
  30. êêê Using two different angles, a third term can
  31. êêê be added to this equation to give us the
  32. êêê "Law of Sines".ïRemember, you can use this
  33. êêê equation to solve an oblique triangle
  34. êêê whenever you know two angles and a side.
  35. êêêïaêè bêè c
  36. #êêê─────è=è─────è=è─────
  37. êêêsin Aêsin Bêsin C
  38. è In the example, two angles and a side are known.
  39. êêè a/(sin 40°)è=è(42 ft)/(sin 110°)
  40. êêêêaè≈è28.73 ft
  41. Thus, the unknown side is 28.73 ft.ïIf you wanted to find the other
  42. side, you could apply the Law of Sines using the third angle.
  43.  1
  44. êêêë Find side "c" in the given triangle.
  45.  
  46. êêêèA)ï10.6 ftêê B)ï9.63 ft
  47.  
  48. êêêèC)ï12.28 ftêêD)ïå of ç
  49. @fig1503.bmp,25,118
  50. üïIn this triangle, we know two angles and a side, so we can use
  51. the Law of Sines to find unknown parts.
  52. êêêë cêë 12 ft
  53. #êêêï─────────è =è───────
  54. êêêïsin 27.4°ê sin 35°
  55.  
  56. êêêêècè≈è9.63 ft
  57. Ç B
  58.  2
  59. êêêë Find side "c" in the given triangle.
  60.  
  61. êêêèA)ï4.32 miêê B)ï3.79 mi
  62.  
  63. êêêèC)ï5.69 miêê D)ïå of ç
  64. @fig1504.bmp,15,118
  65. üïIn this figure we know two angles and a side, but it will be
  66. necessary to find the third angle in order to use the Law of Sines to
  67. find side "c".ïSince the sum of the interior angles of any triangle
  68. must equal 180°, angle C is seen to be 111.3°.ïNow you can find "c".
  69. êêêë cêë4.32 mi
  70. #êêêï─────────è =è───────
  71. êêêïsin 111.3°êsin 45°
  72. êêêêècè≈è5.69 mi
  73. Ç C
  74.  3
  75. êêêèFind the distance between the two house tops.
  76.  
  77. êêêèA)ï94.08 ftêêB)ï74.2 ft
  78.  
  79. êêêèC)ï106.3 ftêêD)ïå of ç
  80. @fig1505.bmp,15,118
  81. üïThe distance between the two house tops is inaccessible, but
  82. you can measure angle A, angle B, and side AB.ïSince we know two an-
  83. gles and a side, we can use the Law of Sines.
  84. êêêë bêë20 ft
  85. #êêêï─────────è =è─────────
  86. êêêïsin 111.6°êsin 11.4°
  87. êêêê bè≈è94.08 ft
  88. Ç A
  89.  4
  90. êêêèFind the distance, AB, across the river.
  91.  
  92. êêêèA)ï88.4 ydêê B)ï77.88 yd
  93.  
  94. êêêèC)ï106.2 ydêêD)ïå of ç
  95. @fig1506.bmp,25,118
  96. ü
  97.  
  98. êêêë cêè 100 yd
  99. #êêêï───────è =è─────────
  100. êêêïsin 37°ê sin 50.6°
  101.  
  102. êêêê cè≈è77.88 ft
  103. Ç B
  104.  5ïA ship at point B is 10.2 miles due east of another boat at
  105. point A.ïFrom the boat at point A, the bearing to a lighthouse is
  106. N 52° E, and the bearing from ship B to the same lighthouse is N 17° W.
  107. Find the distance from the boat at point A to the lighthouse.
  108. êêè A)ï16.4 miêê B)ï10.45 mi
  109.  
  110. êêè C)ï3.56 miêê D)ïå of ç
  111. üêêïFrom the figure, you can see that the angle at A
  112. êêê is 38°, the angle at B is 73°, and the angle at C
  113. êêê 69°.
  114. êêêêë bêè 10.2 mi
  115. #êêêêè───────è =è───────
  116. êêêêèsin 73°ê sin 69°
  117. @fig1507.bmp,100,620
  118. êêêêêbè≈è10.45 mi
  119. Ç B
  120. ä Please find the indicated part of the given triangle.
  121. âêêëFind side "c" in the figure.
  122.  
  123. #êêêëcìï=ï6ì + 8ì - 2∙6∙8∙cos 22°
  124.  
  125. êêêêë cï≈ï3.315
  126.  
  127. @fig1508.bmp,15,118
  128. éSïIn order to solve a triangle when either two sides and the in-
  129. @fig1509.bmp,15,118
  130. cluded angle are known or three sides are known, you will need the Law
  131. of Cosines.
  132. êêêëIn the figure, sin C = y/b or y = b∙sin C.
  133. êêêïAlso cos C = x/b or x = b∙cos C.ïApply the
  134. êêêïPythagorean Theorem to triangle ABD.
  135. #êêêêë cìï=ïyì + (a - x)ì
  136. #êêêëcìï=ï(b∙sin C)ì + (a - b∙cos C)ì
  137. êêêïThis equation simplifies to the following:
  138. #êêêê cìï=ïaì + bì - 2∙a∙b∙cos C.
  139.  
  140. êêêïIf we completed the same steps, but with
  141. êêêïdifferent angles, we could derive the
  142. êêêïfollowing equations.
  143. #êêêè aìï=ïbì + cì - 2∙b∙c∙cos A
  144. #êêêè bìï=ïaì + cì - 2∙a∙c∙cos B
  145. These three equations are referred to as the Law of Cosines, which can
  146. be used to solve a triangle given two sides and the included angle or
  147. when given three sides.ïOnce you use the Law of Cosines to find one
  148. additional part, it is generally easier to use the Law of Sines to find
  149. the remaining unknowns.
  150. è In the example, two sides and the included angle are known.ïThese
  151. #values are substituted into the equation, cì = aì + bì - 2∙a∙b∙cos C, to
  152. find that c = 3.315.
  153.  6
  154. êêêêFind side "a" in the figure.
  155.  
  156. êêêè A)ï9.83 inêêB)ï14.3 in
  157.  
  158. êêêè C)ï12.58 inêë D)ïå of ç
  159. @fig1510.bmp,15,118
  160. ü
  161. #êë aìï=ï(22.3)ì + (29.6)ì - 2∙(22.3)∙(29.6)∙cos 23°
  162.  
  163. #êêêêaìï≈ï158.2363
  164.  
  165. êêêêïaï≈ï12.58 in
  166. Ç C
  167.  7
  168. êêêêFind angle A in the figure.
  169.  
  170. êêêè A)ï22.62°êê B)ï20.87°
  171.  
  172. êêêè C)ï19.78°êê D)ïå of ç
  173. @fig1511.bmp,25,118
  174. ü
  175. #êè (5.33)ìï=ï(12.6)ì + (8.9)ì - 2∙(12.6)∙(8.9)∙cos A
  176.  
  177. êêêë cos Aï≈ï.93437
  178.  
  179. êêêêïAï≈ï20.87°
  180. Ç B
  181.  8
  182. êêêëFind the length of the tunnel from A to B.
  183.  
  184. êêêè A)ï447.407 mêëB)ï586.3 m
  185.  
  186. êêêè C)ï422 mêêïD)ïå of ç
  187. @fig1512.bmp,25,118
  188. ü
  189. #êêïcìï=ï(253)ì + (373)ì - 2∙(253)∙(373)∙cos 89.1°
  190.  
  191. #êêêêïcìï≈ï200,173.0236
  192.  
  193. êêêêïcï≈ï447.407 m
  194. Ç A
  195.  9
  196. êêêëFind angle B in the figure.
  197.  
  198. êêêè A)ï109.47°êêB)ï89.63°
  199.  
  200. êêêè C)ï93.8°êêïD)ïå of ç
  201. @fig1513.bmp,25,118
  202. ü
  203. #êêë18ìï=ï10ì + 12ì - 2∙(10)∙(12)∙cos B
  204.  
  205. êêêëcos Bï≈ï-.3333
  206.  
  207. êêêêïBï≈ï109.47°
  208. Ç A
  209.  10êêFind the distance between points A and B which
  210. êêêèare located on the opposite side of the river
  211. êêêèfrom a forward observer.
  212. êêêè A)ï79.6 mêê B)ï66.53 m
  213.  
  214. êêêè C)ï84.32 mêêD)ïå of ç
  215. @fig1514.bmp,25,118
  216. üëFirst, find CA using triangle ACD and the Law of Sines.
  217. êêêëCAêè100 m
  218. #êêêè───────è=è───────
  219. êêêèsin 36°êsin 77°
  220. êêêêCAè≈è60.325 m
  221. êè Next, find CB using triangle CDB and the Law of Lines.
  222. êêêëCBêè 100 m
  223. #êêêè───────è=è───────
  224. êêêèsin 80°êsin 58°
  225. êêêêCBè≈è116.126 m
  226. êè Now, find AB using triangle ABC and the Law of Cosines.
  227. #ë (AB)ì = (60.325)ì + (116.126)ì - 2∙(60.325)∙(116.126)∙cos 25°
  228. êêêë ABè≈è66.53 m
  229.  
  230. Ç B
  231. äïPlease find the indicated part of the given figure if
  232. êêpossible.
  233. â
  234.  
  235. êêêèPlease see the Details.
  236. éS
  237. @fig1515.bmp,15,118
  238. èIn the previous problems in this section, the three cases, an-
  239. gle-side-angle, side-angle-side, and side-side-side, were covered.ïA
  240. fourth case, when you know an angle and two sides with one side oppo-
  241. site the given angle, will now be considered.ïThis fourth case has four
  242. possible subcases.
  243. êêêëIn the subcase, described by the figure, angle
  244. êêêïA, side b, and side "a" are known.ïSince "a" is
  245. êêêïless than the altitude, h = b∙sin A, there is no
  246. êêêïtriangle solution to this problem.
  247. êêêêêë0 solutions
  248.  
  249. êêêè In the second subcase angle A, side b, and
  250. @fig1516.bmp,15,200
  251. êêêïside "a" are known.ïSince side "a" is equal in
  252. êêêïlength to the altitude, h = b∙sin A, there is
  253. êêêïone right triangle solution.
  254. êêêêêë1 solution
  255.  
  256. êêêëIn this case, as in the other cases, angle A,
  257. @fig1517.bmp,15,200
  258. êêêïside b, and side "a" are the known parts.ïHow-
  259. êêêïever, since h < a < b, there are two distinct
  260. êêêïtriangle solutions to this problem.
  261. êêêêêë 2 solutions
  262.  
  263. êêêë In this case also, angle A, side b, and side
  264. @fig1518.bmp,15,200
  265. êêêè"a" are known.ïSince a > b, there is only one
  266. êêêè triangle solution to this problem.
  267. êêêêêë 1 solution
  268.  
  269.  
  270. êêêè Since the given information is the same
  271. êêêè in each one of the four cases, the first
  272. êêêè step is to find the length of the altitude
  273. êêêè and use this to determine which case is
  274. êêêè involved.ïOnce you know which case is in-
  275. êêêè volved, you can then use either the Law of
  276. êêêè Sines or the Law of Cosines to find the
  277. êêêè measure of unknown parts of the triangle.
  278.  11
  279. êè Find angle B, if possible, given that angle A is 35°, side b
  280. is 12 inches, and side "a" is 2 inches.
  281.  
  282. êêèA)ï47° or 133°êê B)ï36°
  283.  
  284. êêèC)ï90°êêêïD)ïå of ç
  285. üïIn this problem you are given one angle and two sides with one
  286. side opposite the given angle.ïThe first step is to find "h", the
  287. length of the altitude.
  288. êêè hï=ïb∙sin Aï=ï12∙sin 35°ï≈ï6.88
  289. Since side "a", which is 2 inches, is less than h, there is no triangle
  290. solution to this problem.
  291. Ç D
  292.  12
  293. êè Find angle B, if possible, given that angle A is 30°, side b
  294. is 12 inches, and side "a" is 6 inches.
  295.  
  296. êêèA)ï55° or 125°êê B)ï58°
  297.  
  298. êêèC)ï90°êêêïD)ïå of ç
  299. üïIn this problem you are given one angle and two sides with one
  300. side opposite the given angle.ïThe first step is to find "h", the
  301. length of the altitude.
  302. êêè hï=ïb∙sin Aï=ï12∙sin 30°ï=ï6
  303. Since side "a", which is 6 inches, is equal to h, there is one right
  304. triangle solution to this problem.ïTherefore, angle B is 90°
  305. Ç C
  306.  13
  307. êè Find angle B, if possible, given that angle A is 45°, side b
  308. is 16√2 inches, and side "a" is 18 inches.
  309.  
  310. êêèA)ï62.74° or 117.26°êïB)ï83°
  311.  
  312. êêèC)ï90°êêêïD)ïå of ç
  313. üïIn this problem you are given one angle and two sides with one
  314. side opposite the given angle.ïThe first step is to find "h", the
  315. length of the altitude.
  316. êêè hï=ïb∙sin Aï=ï16√2∙sin 45°ï=ï16
  317. Since side "a", which is 18 inches, is greater than h, and side "a" is
  318. less than side b, there are two triangle solutions.
  319. êêêè 18êè16√2
  320. #êêêï───────è=è─────
  321. êêêïsin 45°êsin B
  322. êêêè sin Bè≈è.8889
  323. Thus, B could be 62.74° or it's complement 117.26°.
  324. Ç A
  325.  14
  326. êè Find angle B, if possible, given that angle A is 47°, side b
  327. is 43.5, and side "a" is 52.1.
  328.  
  329. êêèA)ï56° or 124°êê B)ï37.63°
  330.  
  331. êêèC)ï90°êêêïD)ïå of ç
  332. ü
  333. êSince a > b in this problem, there is no need to find h.ïYou
  334. know already that there is only one solution to this problem.ïYou
  335. can use the Law of Sines to find angle B.
  336. êêêë52.1ê 43.5
  337. #êêêè───────è=è─────
  338. êêêèsin 47°êsin B
  339. êêêè sin Bè≈è.6106
  340. êêêê Bè≈è37.63°
  341. Ç B
  342.  
  343.  
  344.