Задача 27321. Решение равнобедренного треугольника

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

В треугольнике ABC AC  =  BC, AH  — высота, AB  =  5,  синус BAC = дробь: числитель: 7, знаменатель: 25 конец дроби . Найдите BH.

В подтеме 51 задач
Разбор
Главная идея: В равнобедренном треугольнике углы при основании равны, поэтому BAC=ABC\angle BAC = \angle ABC. Высота AH образует прямоугольный треугольник, в котором BH находится как произведение гипотенузы AB на косинус прилежащего угла.

Шаг 1. Определим вид треугольника и угловые соотношения.

Треугольник ABC равнобедренный с условием AC=BCAC = BC. Это означает, что основанием является AB, а углы при основании равны: BAC=ABC\angle BAC = \angle ABC.

Шаг 2. Рассмотрим прямоугольный треугольник ABH.

Высота AH перпендикулярна BC (или её продолжению), образуя прямоугольный треугольник ABH с прямым углом при H. В этом треугольнике:

  • гипотенуза AB = 5
  • ABH=ABC=BAC\angle ABH = \angle ABC = \angle BAC (так как это один и тот же угол)
  • BH — катет, прилежащий к углу ABH\angle ABH

Шаг 3. Найдём косинус угла BAC через синус.

Дано: sinBAC=725\sin \angle BAC = \frac{7}{25}

Используем основное тригонометрическое тождество: cosBAC=1sin2BAC=1(725)2\cos \angle BAC = \sqrt{1 - \sin^2 \angle BAC} = \sqrt{1 - \left(\frac{7}{25}\right)^2}

=149625=576625=2425= \sqrt{1 - \frac{49}{625}} = \sqrt{\frac{576}{625}} = \frac{24}{25}

Шаг 4. Найдём BH.

В прямоугольном треугольнике ABH: BH=ABcosABH=ABcosBACBH = AB \cdot \cos \angle ABH = AB \cdot \cos \angle BAC

(углы равны по пункту 1)

BH=52425=12025=4,8BH = 5 \cdot \frac{24}{25} = \frac{120}{25} = 4,8

Типичные ошибки

  • Забыли, что в равнобедренном треугольнике с AC=BCAC = BC равны именно углы при основании AB, а не при вершине C.
  • Применили синус вместо косинуса: BH — это катет, прилежащий к углу, а не противолежащий.
  • Ошибка при вычислении cosBAC\cos \angle BAC: забыли извлечь корень из 576625\frac{576}{625} или неправильно вычислили 1496251 - \frac{49}{625}.

Ещё задачи этой подтемы