Задание 1 ЕГЭ, математика (профиль): Описанные окружности

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 15.1.1 Треугольник5.1.5 Вписанная и описанная окружность треугольника

Радиус окружности, описанной около правильного треугольника, равен 3. Найдите высоту этого треугольника.

В подтеме 30 задач
Разбор
Главная идея: Высота правильного треугольника связана со стороной формулой h = (a√3)/2, а сторона выражается через радиус описанной окружности как a = R√3.

Обозначим правильный треугольник как ABC с описанной окружностью радиуса R = 3.

Шаг 1: Найдём сторону треугольника.

Для правильного треугольника существует связь между стороной a и радиусом описанной окружности: a=R3a = R\sqrt{3}

Подставляем R = 3: a=33a = 3\sqrt{3}

Шаг 2: Найдём высоту через формулу.

Высота правильного треугольника со стороной a равна: h=a32h = \frac{a\sqrt{3}}{2}

Подставляем a = 3√3: h=33⋅32=3⋅32=92=4,5h = \frac{3\sqrt{3} \cdot \sqrt{3}}{2} = \frac{3 \cdot 3}{2} = \frac{9}{2} = 4,5

Альтернативный способ (через синусы):

Высота CH, опущенная на сторону AB, находится из треугольника ACH: CH=ACsin⁡ACH = AC \sin A

Сторона AC связана с радиусом через расширенную теорему синусов: AC=2Rsin⁡B=2⋅3⋅sin⁡60°=6⋅32=33AC = 2R\sin B = 2 \cdot 3 \cdot \sin 60° = 6 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = 3\sqrt{3}

Тогда: h=33⋅sin⁡60°=33⋅32=92=4,5h = 3\sqrt{3} \cdot \sin 60° = 3\sqrt{3} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{9}{2} = 4,5

Типичные ошибки

  • Путаница между радиусом описанной и вписанной окружности — у них разные коэффициенты связи со стороной
  • Ошибка в применении теоремы синусов: забывают, что для стороны используется удвоенный радиус, а не сам радиус
  • Вычислительная ошибка при упрощении: неправильно считают √3 · √3 = 3 или забывают упростить дробь 9/2 = 4,5
Непонятно?

Похожие задачи