Вопрос:

В треугольнике ABC известно, что AC = BC, AH - высота и sin(∠BAC) = 5/√29. Найдите tg(∠HAB).

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

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 \(\frac{\sqrt{29}-2}{5} \).
ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю