Тема 1. Геометрия на плоскости (планиметрия)

1.23 Решение треугольника и других фигур с помощью тригонометрии

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела геометрия на плоскости (планиметрия)
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 21#2467Максимум баллов за задание: 1

В треугольнике ABC  угол C = 90∘,  AB = 17,  tg∠A = 0,25.  Найдите высоту CH.

Показать ответ и решение

PIC

По определению из треугольника ABC  :

BC- = tg∠A  = 1
AC           4

Следовательно, можно принять AC = 4x,  BC  = x.  Тогда по теореме Пифагора

x2+ (4x)2 = 172 ⇒   x = √17

Так как площадь прямоугольного треугольника ABC,  с одной стороны, равна 0,5CH ⋅AB,  а с другой стороны, равна 0,5BC ⋅AC,  то

                            4x2
CH ⋅AB = BC ⋅AC   ⇒   CH  = AB = 4
Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 22#2468Максимум баллов за задание: 1

В треугольнике ABC  угол      ∘
C = 90 ,  CH  — высота, BC  = 3,          1
sin ∠A = 6.  Найдите AH.

Показать ответ и решение

По определению из треугольника ABC  :

BC- = sin∠A = 1   ⇒   AB = 6BC = 18
AB           6

PIC

Так как по свойству прямоугольного треугольника △AHC  ∼ △ABC,  то

AH-   AC-           AC2-
AC  = AB   ⇒   AH =  AB

Нужно найти    2
AC  .  По теореме Пифагора

AC2 = AB2 − BC2 = 182− 32 = (18− 3)(18+ 3)= 15⋅21

Следовательно,

AH  = 15⋅21=  35-= 17,5
       18     2
Ответ: 17,5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 23#2469Максимум баллов за задание: 1

В треугольнике ABC  угол      ∘
C = 90 ,  CH  — высота, AC  = 2,          1
cos∠A = 8.  Найдите BH.

Показать ответ и решение

По определению из треугольника ABC  :

AC- = cos∠A = 1   ⇒   AB = 8AC = 16
AB           8

PIC

Так как по свойству прямоугольного треугольника △BHC   ∼△ABC,  то

BH--  BC-           BC2-
BC =  AB   ⇒   BH =  AB

Нужно найти    2
BC  .  По теореме Пифагора

BC2 = AB2 − AC2 = 162− 22 = (16− 2)(16+ 2)= 14⋅18

Следовательно,

BH  = 14⋅18= 15,75
       16
Ответ: 15,75

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 24#2470Максимум баллов за задание: 1

В треугольнике ABC  известно, что AC = BC = 5,          7-
sin∠A = 25.  Найдите AB.

Показать ответ и решение

Проведем CK ⊥ AB.

PIC

Так как треугольник ABC  равнобедренный, то CK  также является медианой, следовательно, AK = 0,5AB.  Тогда

7           CK             7
25 = sin ∠A = AC  ⇒   CK  = 5

Тогда по теореме Пифагора из треугольника ACK  :

                   ∘ ------- ∘ -------
     ∘ ---2-----2        49    252−-72
AK  =  AC  − CK  =   25− 25 =    25   =
        ∘ -------------
      =   (25−-7)(25+-7)= 3-⋅8-= 4,8
               25         5

Следовательно, AB = 2AK = 9,6.

Ответ: 9,6

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 25#2471Максимум баллов за задание: 1

В треугольнике ABC  известно, что AC = BC = 4√15,  sin∠BAC  = 0,25.  Найдите высоту AH.

Показать ответ и решение

PIC

Так как треугольник ABC  равнобедренный, то ∠BAC  = ∠ABC,  следовательно, sin∠ABC  = sin∠BAC  = 0,25.  Следовательно, из треугольника AHB  :

AH              1           1
AB-= sin ∠ABC =  4  ⇒   AH = 4 AB

Проведем CK  ⊥ AB.  Тогда CK  также является медианой. Из треугольника CKB  :

CK- = sin∠ABC  = 1  ⇒   CK  = √15
BC              4

Следовательно, по теореме Пифагора из треугольника CKB  :

     ∘ ----------  ∘--------------   ∘----------
KB =   BC2 − CK2 =  (4√ 15)2− (√15)2 = 3√ 15⋅5√15= 15

Следовательно, AB = 2KB  =30  и AH  = 14AB = 7,5.

Ответ: 7,5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 26#2473Максимум баллов за задание: 1

В параллелограмме ABCD  известно, что AB = 3,  AD = 21,          6
sin ∠A = 7.  Найдите большую высоту параллелограмма.

Показать ответ и решение

PIC

Проведем высоты BK  и DH.  Тогда из треугольника ADH  и треугольника ABK  :

sin∠A = DH--    sin∠A = BK-,
        AD            AB

откуда

DH = AD sin ∠A    BK = AB sin ∠A

Так как AD > AB  , то DH  — большая высота, следовательно,

DH = 21 ⋅ 6= 18
         7
Ответ: 18

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 27#2475Максимум баллов за задание: 1

Основания равнобедренной трапеции равны 43 и 73. Косинус острого угла трапеции равен 5
7.  Найдите боковую сторону трапеции.

Показать ответ и решение

PIC

Проведем BH ⊥ AD.  По свойству равнобедренной трапеции AH  = 1(AD − BC) =15.
      2  Тогда из треугольника ABH  :

5          AH
7 = cos∠A = -AB   ⇒   AB = 21
Ответ: 21

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 28#2476Максимум баллов за задание: 1

Большее основание равнобедренной трапеции равно 34. Боковая сторона равна 14. Синус острого угла равен 2√10-
-7--.  Найдите меньшее основание.

Показать ответ и решение

PIC

Проведем BH ⊥ AD.  Из треугольника ABH  :

 √ --                           --
2--10= sin ∠A = BH-- ⇒   BH  = 4√ 10
  7            AB

Тогда по теореме Пифагора

      ∘-------√---
AH  =  142− (4 10)2 = 6

Так как AH = 0,5(AD − BC),  то

BC = AD − 2AH = 34− 12= 22
Ответ: 22

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 29#2691Максимум баллов за задание: 1

В прямоугольнике ABCD  известно, что BC  :AB = 2:1,  AC  — диагональ. Найдите отношение косинуса угла CAD  к косинусу угла ACD.

Показать ответ и решение

PIC

По определению косинуса и синуса острого угла в прямоугольном треугольнике получаем, что cos∠ACD  =sin∠CAD,  тогда

cos∠CAD--= cos∠CAD---=ctg∠CAD  = AD- = BC-= 2
cos∠ACD    sin∠CAD               CD    AB
Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 30#2762Максимум баллов за задание: 1

В треугольнике ABC  сторона AC = 12,        √2-
tgA = -4-.  Найдите высоту CH.

Показать ответ и решение

PIC

Рассмотрим прямоугольный треугольник ACH.  Так как тангенс — это отношение противолежащего катета к прилежащему, то

      √-
CH-=  -2-
AH    4

Следовательно, можно принять      √ -
CH  =  2x,  AH = 4x,  где x  — некоторое положительное число. Тогда по теореме Пифагора из этого же треугольника

AC2 = AH2 + CH2   ⇒   144 = 2x2+16x2  ⇒   x = 2√2

Следовательно,

CH  = √2x= √2-⋅2√2 = 4
Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 31#13543Максимум баллов за задание: 1

В треугольнике ABC  известно, что AC = BC = 16,        √7-
tgA =  3 .  Найдите AB.

PIC

Показать ответ и решение

Опустим из точки C  высоту CH  на сторону AB.  Тогда по определению тангенса острого угла в прямоугольном треугольнике AHC  имеем:

             √-
CH- = tg∠A  = -7-
AH        √ -3
  CH =  AH--7-
          3

PIC

Так как треугольник AHC  — прямоугольный, то по теореме Пифагора:

                        (AH √7-)2
AC2 = AH2 + CH2 = AH2 +  ---3--  =

       = 9AH2-+7AH2--= 16AH2
              9        9

Отсюда получаем

     4
AC = 3AH
     3AC
AH = --4-

Треугольник ACB  — равнобедренный по условию, CH  в нём является и высотой, и медианой. Тогда искомая сторона равна

  AB = AH + BH  =2AH  =
    3AC-   3AC--  3⋅16
= 2⋅ 4  =   2  =  2   =24
Ответ: 24

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 32#17235Максимум баллов за задание: 1

Основания равнобедренной трапеции равны 78 и 60. Тангенс острого угла равен 2
9 .  Найдите высоту трапеции.

Показать ответ и решение

Опустим высоты BH  и    ′
CH на основание AD  трапеции. Они равны, так как AD ∥ BC.

Тогда △ ABH = △DCH  ′ по двум сторонам и углу между ними. Следовательно, AH  = H′D.  Кроме того, так как HBCH  ′ — прямоугольник, то

BC = HH ′ = 60

Тогда имеем:

     AD  − BC   78− 60
AH = ----2--- = --2---= 9

PIC

В прямоугольном треугольнике ABH  получаем

2             BH
9 = tg ∠HAB  = AH--

Тогда искомая высота равна

BH  = 2AH = 2 ⋅9= 2
      9     9
Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 33#21442Максимум баллов за задание: 1

В треугольнике ABC  угол C  равен   ∘
90,  а         2√13-
cos∠A =  13 .  Найдите tg∠A.

Показать ответ и решение

По условию ∠A  — это острый угол прямоугольного треугольника ABC.  Тогда 0 < sin∠A < 1.  По основному тригонометрическому тождеству имеем:

  2       2               2     4
sin ∠A + cos∠A  =1   ⇔   sin ∠A + 13 = 1
                               √ --
  sin2∠A  = 9-    ⇔     sin∠A = 3--13
           13   sin∠A>0           13

PIC

Значит, искомый тангенс равен

       sin∠A    3√13  3
tg∠A = cos∠A-= 21√313= 2 = 1,5
                13
Ответ: 1,5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 34#38821Максимум баллов за задание: 1

В треугольнике ABC  известно, что AC = BC,AB  =10,  высота AH = 8.  Найдите косинус ∠A  треугольника ABC.

PIC

Показать ответ и решение

Треугольник ABC  равнобедренный по условию, так как AC = BC,  значит, ∠A = ∠B.  В прямоугольном треугольнике AHB  косинус угла B  — это отношение прилежащего катета BH  к гипотенузе AB.

По теореме Пифагора найдем BH :

BH  =∘AB2--−-AH2-= ∘102-− 82-=√100-−-64= √36 =6

Тогда окончательно имеем:

cos∠A = cos∠B =  BH-= -6 = 0,6
                AB   10
Ответ: 0,6

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 35#45213Максимум баллов за задание: 1

Большее основание равнобедренной трапеции равно 25. Боковая сторона равна 3. Синус острого угла равен √11-
-6--.  Найдите меньшее основание.

PIC

Показать ответ и решение

Пусть меньшее основание BC = x.  Проведем высоты трапеции BH  и CK.  Тогда △ABH  = △DCK  как прямоугольные по гипотенузе и катету. Следовательно, AH  = DK.

PIC

Так как HBCK  — прямоугольник, то HK = BC = x.  Тогда

      1            1
AH =  2 (AD − BC) = 2 (25− x)

Найдем косинус ∠A  через основное тригонометрическое тождество:

       ∘ ---------  ∘ ------
cos∠A =   1− sin2∠A =   1− 11 = 5
                         36   6

Тогда

5          AH    12 (25− x)
6 = cos∠A = AB- = ----3---  ⇔   x = 20
Ответ: 20

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 36#70572Максимум баллов за задание: 1

В треугольнике ABC  угол C  равен 90∘,  AB = 10,       √ --
BC =   19.  Найдите cosA.

ABC

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

По определению косинус угла A  равен отношению прилежащего катета AC  к гипотенузе AB :

       AC-
cosA = AB

√--
ABC1?019

Значит, нам надо найти катет AC.  По теореме Пифагора имеем:

AB2 = AC2 + BC2.

Выразим AC :

     ∘ ----------
AC =   AB2 − BC2 =
=√100-−-19= √81 =9.

Тогда искомый косинус равен

      AC-   9-
cosA = AB  = 10 = 0,9.
Ответ: 0,9

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 37#137423Максимум баллов за задание: 1

В треугольнике ABC  угол C  равен 90∘,  AB  =5,  BC = 4.  Найдите cosA.

ABC

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

По определению косинус угла A  равен отношению прилежащего катета AC  к гипотенузе AB :

       AC-
cosA = AB

ABC54?

Значит, нам надо найти катет AC.  По теореме Пифагора имеем:

AB2 = AC2 + BC2.

Выразим AC :

     ∘ ----------
AC =   AB2 − BC2 =
= √25-−-16= √9 = 3.

Тогда искомый косинус равен

      AC-   3
cosA = AB  = 5 =
     6-
   = 10 = 0,6.
Ответ: 0,6

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 38#137429Максимум баллов за задание: 1

В треугольнике ABC  угол C  равен 90∘,  AB = 10,       √--
AC =  51.  Найдите sin A.

ABC

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

По определению синус угла A  равен отношению противолежащего катета BC  к гипотенузе AB :

       BC-
sinA = AB

√--
ABC1?051

Значит, нам надо найти катет BC.  По теореме Пифагора имеем:

AB2 = AC2 + BC2.

Выразим AC :

     ∘ ----------
BC =   AB2 − AC2 =
=√100-−-51= √49 =7.

Тогда искомый синус равен

      BC-   7-
sinA = AB  = 10 = 0,7.
Ответ: 0,7

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 39#137430Максимум баллов за задание: 1

В треугольнике ABC  угол C  равен 90∘,  AB = 10,       √--
AC =  91.  Найдите sin A.

ABC

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

По определению синус угла A  равен отношению противолежащего катета BC  к гипотенузе AB :

       BC-
sinA = AB

√--
ABC1?091

Значит, нам надо найти катет BC.  По теореме Пифагора имеем:

AB2 = AC2 + BC2.

Выразим AC :

     ∘ ----------
BC =   AB2 − AC2 =
= √100−-91= √9-= 3.

Тогда искомый синус равен

      BC-   3-
sinA = AB  = 10 = 0,3.
Ответ: 0,3
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!