Давайте решим эту задачу по шагам.
1. Понимание условия:
- Дан треугольник ABC, в котором AC = BC (равнобедренный треугольник).
- AH – высота, проведенная к стороне BC.
- AB = 26.
- \(\sin(\angle BAC) = \frac{12}{13}\)
- Нужно найти BH.
2. Нахождение косинуса угла BAC:
Известно, что \(\sin^2(x) + \cos^2(x) = 1\). Значит,
\(\cos^2(\angle BAC) = 1 - \sin^2(\angle BAC) = 1 - \left(\frac{12}{13}\right)^2 = 1 - \frac{144}{169} = \frac{169 - 144}{169} = \frac{25}{169}\)
Таким образом, \(\cos(\angle BAC) = \sqrt{\frac{25}{169}} = \frac{5}{13}\) (берем положительное значение, так как угол BAC острый).
3. Нахождение длины AC (или BC):
Рассмотрим треугольник ABH. В нем:
\(\sin(\angle BAC) = \frac{BH}{AB}\) или \(\cos(\angle BAC) = \frac{AH}{AB}\)
Так как AC = BC, то треугольник ABC - равнобедренный. Высота AH является также и медианой. В прямоугольном треугольнике ABH, \(\cos(\angle BAC) = \frac{AH}{AB}\) и AH является катетом. Также, AH является высотой треугольника ABC.
Используем свойство равнобедренного треугольника: высота, проведённая к основанию, является медианой. Обозначим середину AB как точку M. Тогда CM – высота, медиана и биссектриса.
Используем теорему синусов в треугольнике ABC:
\(\frac{AB}{\sin(\angle ACB)} = \frac{AC}{\sin(\angle ABC)}\)
Так как AC = BC, \(\angle BAC = \angle ABC\), следовательно, \(\sin(\angle ABC) = \frac{12}{13}\).
Найдем угол ACB: \(\angle ACB = 180^\circ - 2 \cdot \angle BAC\).
Используем формулу синуса двойного угла: \(\sin(2x) = 2 \sin(x) \cos(x)\).
\(\sin(\angle ACB) = \sin(180^\circ - 2 \cdot \angle BAC) = \sin(2 \cdot \angle BAC) = 2 \sin(\angle BAC) \cos(\angle BAC) = 2 \cdot \frac{12}{13} \cdot \frac{5}{13} = \frac{120}{169}\)
Теперь применим теорему синусов:
\(\frac{AB}{\sin(\angle ACB)} = \frac{AC}{\sin(\angle ABC)}\)
\(\frac{26}{\frac{120}{169}} = \frac{AC}{\frac{12}{13}}\)
\(AC = \frac{26 \cdot \frac{12}{13}}{\frac{120}{169}} = \frac{26 \cdot 12 \cdot 169}{13 \cdot 120} = \frac{2 \cdot 12 \cdot 13}{120/13} = \frac{2 \cdot 13 \cdot 13}{10} = \frac{338}{10} = 33.8\)
Итак, AC = BC = 33.8.
4. Нахождение BH:
В прямоугольном треугольнике ABH:
\(\sin(\angle BAC) = \frac{BH}{AB}\)
\(\frac{12}{13} = \frac{BH}{26}\)
\(BH = 26 \cdot \frac{12}{13} = 2 \cdot 12 = 24\)
Ответ: BH = 24