Давайте решим эту задачу шаг за шагом.
**1. Анализ условия:**
- Треугольник ABC является равнобедренным, так как AC = BC.
- AH - высота, значит, угол ∠AHB = 90 градусов.
- Нам дан синус угла ∠BAC и нужно найти тангенс угла ∠HAB.
**2. Работа с синусом:**
Мы знаем, что \(\sin(\angle BAC) = \frac{5}{\sqrt{29}}\). Синус угла в прямоугольном треугольнике это отношение противолежащего катета к гипотенузе. Давайте представим, что у нас есть прямоугольный треугольник с углом ∠BAC, где противолежащий катет равен 5, а гипотенуза \(\sqrt{29}\).
**3. Нахождение косинуса:**
Теперь найдем косинус угла ∠BAC, используя основное тригонометрическое тождество:
\(\sin^2(\angle BAC) + \cos^2(\angle BAC) = 1\)
Подставляем значение синуса:
\(\left(\frac{5}{\sqrt{29}}\right)^2 + \cos^2(\angle BAC) = 1\)
\(\frac{25}{29} + \cos^2(\angle BAC) = 1\)
\(\cos^2(\angle BAC) = 1 - \frac{25}{29}\)
\(\cos^2(\angle BAC) = \frac{4}{29}\)
\(\cos(\angle BAC) = \frac{2}{\sqrt{29}}\)
Косинус – это отношение прилежащего катета к гипотенузе.
**4. Нахождение тангенса угла BAC:**
\(tg(\angle BAC) = \frac{sin(\angle BAC)}{cos(\angle BAC)}\)
\(tg(\angle BAC) = \frac{5/\sqrt{29}}{2/\sqrt{29}} = \frac{5}{2}\)
**5. Рассмотрение треугольника AHC:**
В треугольнике AHC угол ∠AHC = 90 градусов. Так как AH это высота, то угол ∠HAB и угол ∠HAC в сумме составляют ∠BAC. В равнобедренном треугольнике ABC высота AH является также медианой и биссектрисой. Значит ∠HAB = ∠BAC/2.
Известно, что если \(tg(x) = t\) то \(tg(x/2) = \frac{t}{1+\sqrt{1+t^2}}\)
Значит \(tg(\angle HAB) = \frac{5/2}{1 + \sqrt{1 + (5/2)^2}} = \frac{5/2}{1 + \sqrt{1 + 25/4}} = \frac{5/2}{1 + \sqrt{29/4}} = \frac{5/2}{1 + \frac{\sqrt{29}}{2}}\)
\(tg(\angle HAB) = \frac{5}{2+\sqrt{29}} \)
Умножим числитель и знаменатель на \(2 - \sqrt{29}\):
\(tg(\angle HAB) = \frac{5(2-\sqrt{29})}{4-29} = \frac{5(2-\sqrt{29})}{-25} = \frac{-2+\sqrt{29}}{5}\)
Или можно рассмотреть треугольник AHC. Угол HAC + угол ACH = 90. ∠BAC = ∠HAC + ∠HAB. ∠HAC = 90 - ∠ACH. В равнобедренном треугольнике ∠BAC = ∠ABC, а значит ∠ACB = 180 - 2∠BAC. Так как высота AH биссектриса, ∠HAC = ∠BAC/2 и ∠HAB = ∠BAC/2. Из этого следует что tg(∠HAB) = \frac{tg(∠BAC)}{1 + \sqrt{1 + tg^2(∠BAC)}} = \frac{5/2}{1+\sqrt{1+25/4}} = \frac{5/2}{1+\sqrt{29/4}} = \frac{5/2}{1 + \sqrt{29}/2} = \frac{5}{2+\sqrt{29}} \)
Умножим на сопряженное \(\frac{5(2-\sqrt{29})}{(2+\sqrt{29})(2-\sqrt{29})} = \frac{5(2-\sqrt{29})}{-25} = \frac{-2+\sqrt{29}}{5}\)
**6. Ответ:**
\(tg(\angle HAB) = \frac{\sqrt{29}-2}{5} \)
Итак, тангенс угла ∠HAB равен \(\frac{\sqrt{29}-2}{5} \).