Question Number 14269 by myintkhaing last updated on 30/May/17
$${In}\:\Delta{ABC},\:{if}\:{sinA}+{sinB}+{sinC}.={cosA}+{cosB}+{cosC}+\mathrm{1}, \\ $$$${then}\:{prove}\:{that}\:\Delta{ABC}\:{is}\:{a}\:{right}\:{triangle}. \\ $$
Answered by prakash jain last updated on 30/May/17
$$\mathrm{sin}\:\mathrm{A}−\mathrm{cos}\:\mathrm{A}+\mathrm{sin}\:\mathrm{B}−\mathrm{cos}\:\mathrm{B}+\mathrm{sin}\:{C}−\mathrm{cos}\:{C}=\mathrm{1} \\ $$$$\mathrm{cos}\:{A}=\mathrm{sin}\:\left(\frac{\pi}{\mathrm{2}}−{A}\right) \\ $$$$\mathrm{sin}\:{A}−\mathrm{sin}\:\left(\frac{\pi}{\mathrm{2}}−{A}\right)=\mathrm{2cos}\:\left(\frac{\pi}{\mathrm{4}}\right)\mathrm{sin}\:\left({A}−\frac{\pi}{\mathrm{4}}\right) \\ $$$$=\sqrt{\mathrm{2}}\mathrm{sin}\:\left({A}−\frac{\pi}{\mathrm{4}}\right) \\ $$$$\mathrm{sin}\:\left({A}−\frac{\pi}{\mathrm{4}}\right)+\mathrm{sin}\:\left({B}−\frac{\pi}{\mathrm{4}}\right)+\mathrm{sin}\:\left({C}−\frac{\pi}{\mathrm{4}}\right)=\frac{\mathrm{1}}{\:\sqrt{\mathrm{2}}}=\mathrm{sin}\:\left(\frac{\pi}{\mathrm{4}}\right) \\ $$$$\mathrm{sin}\:\left({A}−\frac{\pi}{\mathrm{4}}\right)+\mathrm{sin}\:\left({B}−\frac{\pi}{\mathrm{4}}\right)=\mathrm{sin}\:\frac{\pi}{\mathrm{4}}−\mathrm{sin}\:\left({C}−\frac{\pi}{\mathrm{4}}\right) \\ $$$$\mathrm{2sin}\:\left(\frac{{A}+{B}}{\mathrm{2}}−\frac{\pi}{\mathrm{4}}\right)\mathrm{cos}\:\left(\frac{{A}−{B}}{\mathrm{2}}\right)=\mathrm{2cos}\:\frac{{C}}{\mathrm{2}}\mathrm{sin}\:\left(\frac{\pi}{\mathrm{4}}−\frac{{C}}{\mathrm{2}}\right) \\ $$$$\mathrm{2sin}\:\left(\frac{\pi−{C}}{\mathrm{2}}−\frac{\pi}{\mathrm{4}}\right)\mathrm{cos}\:\left(\frac{{A}−{B}}{\mathrm{2}}\right)=\mathrm{2cos}\:\frac{{C}}{\mathrm{2}}\mathrm{sin}\:\left(\frac{\pi}{\mathrm{4}}−\frac{{C}}{\mathrm{2}}\right) \\ $$$$\mathrm{sin}\:\left(\frac{\pi}{\mathrm{4}}−\frac{{C}}{\mathrm{2}}\right)\mathrm{cos}\:\left(\frac{{A}−{B}}{\mathrm{2}}\right)=\mathrm{cos}\:\frac{{C}}{\mathrm{2}}\mathrm{sin}\:\left(\frac{\pi}{\mathrm{4}}−\frac{{C}}{\mathrm{2}}\right) \\ $$$$\mathrm{sin}\:\left(\frac{\pi}{\mathrm{4}}−\frac{{C}}{\mathrm{2}}\right)\left[\mathrm{cos}\:\left(\frac{{A}−{B}}{\mathrm{2}}\right)−\mathrm{cos}\:\frac{{C}}{\mathrm{2}}\right]=\mathrm{0} \\ $$$${either}\:\:\mathrm{case}\:\mathrm{1} \\ $$$$\:\:\:\:\:\mathrm{sin}\:\left(\frac{\pi}{\mathrm{4}}−\frac{{C}}{\mathrm{2}}\right)=\mathrm{0}\Rightarrow{C}=\frac{\pi}{\mathrm{2}} \\ $$$${or} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\mathrm{cos}\:\left(\frac{{A}−{B}}{\mathrm{2}}\right)=\mathrm{cos}\:\frac{{C}}{\mathrm{2}} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:{case}\:\mathrm{2}:\:\frac{{C}}{\mathrm{2}}=\frac{{A}−{B}}{\mathrm{2}}\Rightarrow\pi−{A}−{B}={A}−{B}\Rightarrow{A}=\frac{\pi}{\mathrm{2}} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:{case}\:\mathrm{3}: \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\frac{{C}}{\mathrm{2}}=\mathrm{2}\pi−\frac{{A}−{B}}{\mathrm{2}} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\frac{\pi−{A}−{B}}{\mathrm{2}}=\frac{\mathrm{4}\pi−{A}+{B}}{\mathrm{2}} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:{B}=−\frac{\mathrm{3}\pi}{\mathrm{2}}\Rightarrow{B}=\frac{\pi}{\mathrm{2}} \\ $$$$\mathrm{In}\:\mathrm{all}\:\mathrm{the}\:\mathrm{cases}\:\mathrm{one}\:\mathrm{of}\:\mathrm{the}\:\mathrm{angles}=\frac{\pi}{\mathrm{2}}\blacksquare \\ $$