Здравствуйте, ребята! Давайте решим эту задачу вместе.
1. **Рисунок:** Сначала нарисуем прямоугольный треугольник ABC, где угол C прямой. Проведем высоту CH к гипотенузе AB. Обозначим катет BC = 9 см и высоту CH = 4,5 см. Нам нужно найти угол A, противолежащий катету BC.
2. **Обозначения:**
* \(BC = a = 9\) см (катет)
* \(CH = h = 4,5\) см (высота к гипотенузе)
* Угол \(A = \alpha\) (искомый угол)
3. **Решение:**
* Площадь прямоугольного треугольника можно вычислить двумя способами:
* \(S = \frac{1}{2} \cdot AC \cdot BC\)
* \(S = \frac{1}{2} \cdot AB \cdot CH\)
* Приравняем эти выражения:
\(\frac{1}{2} \cdot AC \cdot BC = \frac{1}{2} \cdot AB \cdot CH\)
\(AC \cdot BC = AB \cdot CH\)
* Выразим \(\sin A\) через известные величины. В прямоугольном треугольнике ABC:
\(\sin A = \frac{BC}{AB} = \frac{a}{AB}\)
* Из равенства площадей выразим \(AB\):
\(AB = \frac{AC \cdot BC}{CH}\)
* Подставим это в выражение для \(\sin A\):
\(\sin A = \frac{BC}{\frac{AC \cdot BC}{CH}} = \frac{CH}{AC}\)
* Теперь рассмотрим прямоугольный треугольник ACH:
\(\sin A = \frac{CH}{AC}\)
* Мы знаем \(CH = 4,5\) см. Нужно найти \(AC\).
* В прямоугольном треугольнике ABC по теореме Пифагора:
\(AB^2 = AC^2 + BC^2\)
* Также мы знаем, что площадь треугольника ABC равна \(\frac{1}{2} \cdot AC \cdot BC = \frac{1}{2} \cdot AB \cdot CH\). Отсюда \(AC \cdot 9 = AB \cdot 4,5\), значит \(AB = 2AC\).
* Подставим \(AB = 2AC\) в теорему Пифагора:
\((2AC)^2 = AC^2 + 9^2\)
\(4AC^2 = AC^2 + 81\)
\(3AC^2 = 81\)
\(AC^2 = 27\)
\(AC = \sqrt{27} = 3\sqrt{3}\)
* Теперь найдем \(\sin A\):
\(\sin A = \frac{CH}{AC} = \frac{4,5}{3\sqrt{3}} = \frac{1,5}{\sqrt{3}} = \frac{1,5\sqrt{3}}{3} = \frac{\sqrt{3}}{2}\)
* Угол, синус которого равен \(\frac{\sqrt{3}}{2}\), это 60 градусов.
\(A = \arcsin(\frac{\sqrt{3}}{2}) = 60^\circ\)
**Ответ:** Угол треугольника, противолежащий катету длиной 9 см, равен **60°**.