Пусть дан равнобедренный треугольник ABC, где AB = BC = 1, а угол ABC = 20°. Нужно доказать, что AC > 1/3.
Воспользуемся теоремой синусов:
$$\frac{AC}{\sin(\angle ABC)} = \frac{AB}{\sin(\angle ACB)}$$Так как треугольник равнобедренный, то углы при основании равны:
$$\angle BAC = \angle BCA = \frac{180° - 20°}{2} = 80°$$Тогда:
$$\frac{AC}{\sin(20°)} = \frac{1}{\sin(80°)}$$Выразим AC:
$$AC = \frac{\sin(20°)}{\sin(80°)}$$Нам нужно доказать, что:
$$\frac{\sin(20°)}{\sin(80°)} > \frac{1}{3}$$Или:
$$3 \sin(20°) > \sin(80°)$$Используем формулу синуса двойного угла: sin(80°) = sin(2 * 40°) = 2 * sin(40°) * cos(40°)
Используем тригонометрические значения:
sin(20°) ≈ 0.342
sin(80°) ≈ 0.985
Подставим значения:
3 * 0.342 > 0.985
1.026 > 0.985
Так как 1.026 > 0.985, то неравенство верно. Следовательно, основание треугольника больше 1/3.