Вопрос:

В треугольнике АВС угол В равен 120°, внешний угол при вершине С равен 150°, сторона ВС равна 32. Из вершины А проведена высота АН. Найдите длину отрезка ВН.

Ответ:

Дано:

  • \[ \angle B = 120^{\circ} \]
  • \[ \text{Внешний } \angle C = 150^{\circ} \]
  • \[ BC = 32 \]
  • АН — высота.

Найти:

  • \[ BH \]

Решение:

  1. Находим внутренний угол С:

    Внешний угол и внутренний угол треугольника, прилежащие к одной вершине, в сумме дают 180°. Значит:

    \[ \angle C = 180^{\circ} - 150^{\circ} = 30^{\circ} \]

  2. Находим угол А:

    Сумма углов в треугольнике равна 180°. В треугольнике АВС:

    \[ \angle A + \angle B + \angle C = 180^{\circ} \]

    \[ \angle A + 120^{\circ} + 30^{\circ} = 180^{\circ} \]

    \[ \angle A = 180^{\circ} - 120^{\circ} - 30^{\circ} = 30^{\circ} \]

  3. Анализируем треугольник АНС:

    Так как АН — высота, то \[ \angle AHC = 90^{\circ} \].

    Мы нашли, что \[ \angle C = 30^{\circ} \].

    В прямоугольном треугольнике катет, лежащий против угла в 30°, равен половине гипотенузы.

    В треугольнике АНС катет АН лежит против угла С (30°). Значит, \[ AH = \frac{1}{2} AC \].

    То есть, \[ AC = 2 \cdot AH \].

  4. Анализируем треугольник АНВ:

    Угол В равен 120°. Так как АН — высота, то угол АНВ является развернутым углом, который составляет 180°. Чтобы найти угол АНВ, надо рассмотреть треугольник АНВ.

    Угол АНВ = 90°.

    Угол АВС = 120°.

    Тогда угол АВН = 180° - 120° = 60°.

    В прямоугольном треугольнике АНВ:

    \[ \angle BAH + \angle ABH + \angle AHB = 180^{\circ} \]

    \[ \angle BAH + 60^{\circ} + 90^{\circ} = 180^{\circ} \]

    \[ \angle BAH = 180^{\circ} - 90^{\circ} - 60^{\circ} = 30^{\circ} \]

  5. Применяем тригонометрию:

    В прямоугольном треугольнике АНВ:

    \[ BH = AB \cdot \cos(60^{\circ}) \]

    \[ AH = AB \cdot \sin(60^{\circ}) \]

    Мы знаем, что \[ \angle B = 120^{\circ} \], внешний угол при вершине С равен 150° => \[ \angle C = 30^{\circ} \], \[ BC = 32 \].

    В треугольнике АВС \[ \angle A = 180^{\circ} - 120^{\circ} - 30^{\circ} = 30^{\circ} \].

    Так как \[ \angle A = \angle C = 30^{\circ} \], то треугольник АВС — равнобедренный с основанием ВС. Значит, \[ AB = BC = 32 \].

  6. Находим BH:

    Рассмотрим прямоугольный треугольник АНВ. Угол \[ ABH = 180^{\circ} - 120^{\circ} = 60^{\circ} \].

    Мы знаем, что \[ AB = 32 \].

    В прямоугольном треугольнике катет, прилежащий к углу, равен гипотенузе, умноженной на косинус этого угла.

    \[ BH = AB \cdot \cos(60^{\circ}) \]

    \[ BH = 32 \cdot \frac{1}{2} \]

    \[ BH = 16 \]

Ответ: 16

Подать жалобу Правообладателю