Задача 27331. Решение равнобедренного треугольника

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 15.1.1 Треугольник

В треугольнике ABC AC  =  BC, высота AH равна 20, AB  =  25. Найдите  косинус BAC.

В подтеме 51 задач
Разбор
Главная идея: В равнобедренном треугольнике углы при основании равны, а высота из вершины создаёт прямоугольный треугольник, из которого легко найти косинус через отношение сторон.

Треугольник ABC равнобедренный с AC = BC, поэтому углы при основании AB равны: BAC=ABC\angle BAC = \angle ABC.

Высота AH опущена из вершины A на сторону BC. Поскольку треугольник равнобедренный, эта высота падает на прямую, содержащую BC, и образует прямоугольный треугольник ABH, где:

  • AH = 20 (катет, перпендикулярный BC)
  • AB = 25 (гипотенуза)
  • H лежит на BC (или её продолжении)

В прямоугольном треугольнике ABH найдём второй катет BH по теореме Пифагора: BH=AB2AH2=625400=225=15BH = \sqrt{AB^2 - AH^2} = \sqrt{625 - 400} = \sqrt{225} = 15

Теперь вспомним, что в прямоугольном треугольнике ABH косинус угла ABH равен отношению прилежащего катета к гипотенузе: cosABH=BHAB=1525=35=0,6\cos \angle ABH = \frac{BH}{AB} = \frac{15}{25} = \frac{3}{5} = 0,6

Поскольку BAC=ABH\angle BAC = \angle ABH (равные углы при основании равнобедренного треугольника), то: cosBAC=0,6\cos \angle BAC = 0,6

Типичные ошибки

  • Перепутать, какой угол искать — нужно косинус угла BAC, а не ABH (хотя они равны)
  • Забыть применить теорему Пифагора для нахождения BH перед вычислением косинуса
  • Ошибиться в вычислении: 625400=225=15\sqrt{625-400} = \sqrt{225} = 15, а не другое число

Ещё задачи этой подтемы