Задача 27269. Решение прямоугольного треугольника

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

В треугольнике ABC угол C равен 90°, CH  — высота, BC   =  8,  синус A = 0,5. Найдите BH.

В подтеме 50 задач
Разбор
Главная идея: В прямоугольном треугольнике с высотой к гипотенузе угол между высотой и катетом равен острому углу исходного треугольника, что позволяет использовать тригонометрию в образовавшемся прямоугольном треугольнике.

Шаг 1. Определим связь углов в конструкции с высотой.

В прямоугольном треугольнике ABCABC с прямым углом CC проведена высота CHCH к гипотенузе ABAB. Высота создаёт два новых прямоугольных треугольника: ACHACH и BCHBCH.

Угол HCBHCB (угол между высотой CHCH и катетом BCBC) равен углу AA исходного треугольника. Это следует из того, что стороны этих углов взаимно перпендикулярны: в треугольнике ABCABC стороны CACA и ABAB образуют угол AA, а в треугольнике BCHBCH стороны BCBC и BHBH (которая лежит на ABAB) образуют угол HCBHCB. Кроме того, CACBCA \perp CB (угол CC прямой) и CHABCH \perp AB (высота). По свойству углов со взаимно перпендикулярными сторонами получаем: HCB=A\angle HCB = \angle A.

Шаг 2. Применим синус в треугольнике BCH.

В прямоугольном треугольнике BCHBCH (прямой угол при HH) синус угла HCBHCB равен отношению противолежащего катета к гипотенузе: sin(HCB)=BHBC\sin(\angle HCB) = \frac{BH}{BC}

Поскольку HCB=A\angle HCB = \angle A и sinA=0,5\sin A = 0{,}5, имеем: 0,5=BH80{,}5 = \frac{BH}{8}

Шаг 3. Найдём BH. BH=80,5=4BH = 8 \cdot 0{,}5 = 4

Типичные ошибки

  • Путаница с названием углов: неправильное определение, какой угол равен A\angle A, что приводит к ошибке при составлении соотношения синуса
  • Применение формулы синуса в неправильном треугольнике — например, в исходном треугольнике ABCABC вместо маленького треугольника BCHBCH
  • Неверный выбор сторон при составлении отношения синуса (например, использование гипотенузы ABAB вместо гипотенузы BCBC в треугольнике BCHBCH)

Ещё задачи этой подтемы