Задача 27289. Решение равнобедренного треугольника

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

В треугольнике ABC AC  =  BC, AB  =  8,  тангенс A = дробь: числитель: 33, знаменатель: 4 корень из: начало аргумента: 33 конец аргумента конец дроби . Найдите AC.

В подтеме 51 задач
Разбор
Главная идея: В равнобедренном треугольнике высота из вершины угла между равными сторонами делит основание пополам; используя это и связь косинуса с тангенсом, находим боковую сторону из прямоугольного треугольника.

Треугольник ABC равнобедренный с AC = BC, поэтому если опустить высоту CH из вершины C на основание AB, она будет и медианой. Значит, AH = AB/2 = 4.

В прямоугольном треугольнике ACH угол A — это угол исходного треугольника ABC. Используем связь между тангенсом и косинусом через основное тригонометрическое тождество:

cos2A=11+tan2A\cos^2 A = \frac{1}{1 + \tan^2 A}

Подставим tanA=33433\tan A = \frac{33}{4\sqrt{33}}:

tan2A=3321633=3316\tan^2 A = \frac{33^2}{16 \cdot 33} = \frac{33}{16}

1+tan2A=1+3316=49161 + \tan^2 A = 1 + \frac{33}{16} = \frac{49}{16}

cos2A=149/16=1649\cos^2 A = \frac{1}{49/16} = \frac{16}{49}

cosA=47\cos A = \frac{4}{7}

В прямоугольном треугольнике ACH:

cosA=AHAC\cos A = \frac{AH}{AC}

AC=AHcosA=44/7=7AC = \frac{AH}{\cos A} = \frac{4}{4/7} = 7

Типичные ошибки

  • Забыли, что высота в равнобедренном треугольнике делит основание пополам, и использовали неправильное соотношение
  • Неправильно применили формулу cos2A=11+tan2A\cos^2 A = \frac{1}{1 + \tan^2 A} или ошиблись в вычислении tan2A\tan^2 A
  • Путали, какую сторону считать гипотенузой в прямоугольном треугольнике ACH

Ещё задачи этой подтемы