Задача 27352. Решение равнобедренного треугольника

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

В тупоугольном треугольнике ABC AC  =  BC, высота AH равна 24, CH  =  7. Найдите  косинус ACB.

В подтеме 51 задач
Разбор
Главная идея: В тупоугольном равнобедренном треугольнике высота падает на продолжение основания; угол при вершине равен 180°180° минус острый угол в образованном прямоугольном треугольнике, что даёт отрицательный косинус.

Поскольку треугольник равнобедренный с AC=BCAC = BC, высота AHAH, проведённая из вершины AA к стороне BCBC, создаёт прямоугольный треугольник ACHACH.

В этом треугольнике:

  • AH=24AH = 24 (высота, перпендикулярна BCBC)
  • CH=7CH = 7 (часть основания)
  • ACAC — гипотенуза

Найдём ACAC по теореме Пифагора: AC=CH2+AH2=72+242=49+576=625=25AC = \sqrt{CH^2 + AH^2} = \sqrt{7^2 + 24^2} = \sqrt{49 + 576} = \sqrt{625} = 25

Теперь нужно найти cos(ACB)\cos(\angle ACB). Угол ACB\angle ACB — это угол при вершине CC в исходном треугольнике. Поскольку треугольник тупоугольный, этот угол тупой.

В прямоугольном треугольнике ACHACH угол ACH\angle ACH острый, и: cos(ACH)=CHAC=725=0,28\cos(\angle ACH) = \frac{CH}{AC} = \frac{7}{25} = 0,28

Углы ACH\angle ACH и ACB\angle ACB связаны: так как HH лежит на продолжении стороны BCBC за точку CC (в тупоугольном треугольнике высота из острого угла падает на продолжение противоположной стороны), угол ACB=180°ACH\angle ACB = 180° - \angle ACH.

Поэтому: cos(ACB)=cos(180°ACH)=cos(ACH)=0,28\cos(\angle ACB) = \cos(180° - \angle ACH) = -\cos(\angle ACH) = -0,28

Типичные ошибки

  • Забыли, что угол тупой, и записали положительный косинус вместо отрицательного
  • Нашли косинус острого угла ACH\angle ACH, но не учли, что требуется косинус угла ACB\angle ACB
  • Неправильно определили, где лежит точка HH: она на продолжении BCBC за точку CC, а не между BB и CC

Ещё задачи этой подтемы