Задача 27266. Решение прямоугольного треугольника

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 11.2.1 Синус, косинус, тангенс, котангенс произвольного угла5.1.1 Треугольник

В треугольнике АВС угол С равен 90°, СН  — высота, AB = 13,  тангенс A = 5. Найдите ВН.

В подтеме 50 задач
Разбор
Главная идея: При высоте из прямого угла угол HCB\angle HCB равен острому углу AA, поэтому BH=BCsinA=ABsin2ABH = BC \cdot \sin A = AB \sin^2 A.

Обозначим tanA=5\tan A = 5. Из этого найдём sinA\sin A и cosA\cos A.

Используем основное тригонометрическое тождество. Если tanA=5\tan A = 5, то: sin2A+cos2A=1\sin^2 A + \cos^2 A = 1 tan2A+1=1cos2A\tan^2 A + 1 = \frac{1}{\cos^2 A} 25+1=1cos2A25 + 1 = \frac{1}{\cos^2 A} cos2A=126\cos^2 A = \frac{1}{26}

Тогда sin2A=1126=2526\sin^2 A = 1 - \frac{1}{26} = \frac{25}{26}, поэтому sinA=526\sin A = \frac{5}{\sqrt{26}}.

Это означает BC=ABsinA=13526=6526BC = AB \cdot \sin A = 13 \cdot \frac{5}{\sqrt{26}} = \frac{65}{\sqrt{26}}.

Теперь найдём угол HCB\angle HCB. В прямоугольном треугольнике высота, опущенная из прямого угла, создаёт два подобных исходному треугольника. Угол HCB\angle HCB равен углу AA (они дополняют друг друга до 90° с одинаковыми углами).

В треугольнике HBCHBC угол HH прямой, поэтому: BH=BCsin(HCB)=BCsinABH = BC \cdot \sin(\angle HCB) = BC \cdot \sin A BH=6526526=32526=12,5BH = \frac{65}{\sqrt{26}} \cdot \frac{5}{\sqrt{26}} = \frac{325}{26} = 12,5

Альтернативно: BH=ABsin2A=132526=12,5BH = AB \sin^2 A = 13 \cdot \frac{25}{26} = 12,5.

Типичные ошибки

  • Перепутать, какой отрезок гипотенузы искать: BHBH или AHAH
  • Неправильно найти sinA\sin A из tanA\tan A, забыв основное тригонометрическое тождество
  • Применить формулу BH=BCcosABH = BC \cdot \cos A вместо произведения на синус угла в треугольнике HBCHBC

Ещё задачи этой подтемы