Skip to main content

Теория: 11 Разные задачи, использующие синус и косинус

Задание

В равнобедренном треугольнике один из углов равен \(\displaystyle 120^{\circ}\small.\) Высота, проведенная к основанию, равна \(\displaystyle \sqrt{3}\small.\) Найдите длину одной из оставшихся высот.

\(\displaystyle h=\)
3
Решение

Построим рисунок к задаче:

В треугольнике \(\displaystyle ABC\) угол \(\displaystyle B\) равен \(\displaystyle 120^{\circ}\small.\)

Высота \(\displaystyle BH\) равна \(\displaystyle \sqrt{3}\small,\) а необходимо найти \(\displaystyle AH_1\small.\)

Для прямоугольного треугольника \(\displaystyle ABH_1\) найдем сторону и угол, после чего найдем \(\displaystyle AH_1\small.\)

Найдем сторону \(\displaystyle AB\small.\)

В равнобедренном треугольнике \(\displaystyle ABC\) высота \(\displaystyle BH\) совпадает с биссектрисой. То есть 

\(\displaystyle \angle ABH = \angle ABC:2=120^{\circ}:2=60^{\circ}\small.\)

Тогда в прямоугольном треугольнике \(\displaystyle ABH\) гипотенуза равна:

\(\displaystyle AB=\frac{BH}{\cos \angle ABH}=\frac{BH}{\cos60^{\circ}}=\sqrt{3}:\frac{1}{2}=2\sqrt{3}\small.\)

Найдем высоту \(\displaystyle AH_1\small.\)

Теперь рассмотрим треугольник \(\displaystyle ABH_1\small.\) Угол \(\displaystyle H_1BA\) смежный к углу \(\displaystyle ABC=120^{\circ}\small.\) То есть

\(\displaystyle \angle H_1BA=180^{\circ}-\angle ABC=180^{\circ}-120^{\circ}=60^{\circ}\small.\)

Значит, катет, противолежащий углу \(\displaystyle ABH_1{ \small ,}\) равен:

\(\displaystyle AH_1=AB\cdot\sin\angle ABH_1=AB\cdot\sin60^{\circ}={2\sqrt{3}}\cdot\frac{\sqrt{3}}{2}=3\small.\)


Ответ: \(\displaystyle 3\small.\)