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 1#215

В треугольнике ABC  :         ∘
∠C = 90 ,             2
sin∠BAC  = 3.  Найдите AC,  если       √-
AB = 6 5.

Показать ответ и решение

PIC

Синус острого угла в прямоугольном треугольнике равен отношению противолежащего этому углу катета к гипотенузе, тогда

BC- = 2    ⇒     BC = 2AB  =4√5
AB    3               3

По теореме Пифагора

   2     2    2                       2
AC  = AB  − BC  =36 ⋅5− 16 ⋅5= 20⋅5= 10   ⇒   AC = 10
Ответ: 10

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#216

В параллелограмме ABCD  :  AB = 15,  sin∠D = 0,4.  Найдите длину h  — высоты, опущенной из вершины B  на сторону AD.

Показать ответ и решение

PIC

В параллелограмме сумма односторонних углов равна   ∘
180,  тогда

sin ∠A =sin(π− ∠D )= sin∠D = 0,4

Синус острого угла в прямоугольном треугольнике равен отношению противолежащего этому углу катета к гипотенузе, тогда

0,4 = -h-= -h    ⇒     h= 6
     AB   15
Ответ: 6

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#217

В треугольнике ABC  :  ∠A = 90∘,  ctg∠B = 0,6.  Площадь треугольника ABC  равна 7,5.  Найдите AB + AC.

Показать ответ и решение

PIC

0,6= ctg ∠B = AB-
             AC

Площадь треугольника ABC  равна 7,5,  тогда 7,5= 0,5⋅AB ⋅AC.

Таким образом,

AB
-AC = 0,6,    AB ⋅AC = 15

Перемножая равенства, получим    2
AB  = 9,  тогда AB = 3,  AC  = 5,  значит, AB + AC = 8.

Ответ: 8

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#218

В четырёхугольнике ABCD   :  AD = 5,  AD ∥ BC,  BD  перпендикулярна AD,  sin∠A = cos∠A,         -5--
sin∠C = √ 34.  Найдите BC.

Показать ответ и решение

PIC

Треугольник ABD  — прямоугольный, тогда ∠A  — острый. В силу основного тригонометрического тождества (для любого угла α  выполнено   2      2
sin α+ cos α= 1  ) из равенства sin∠A = cos∠A  получаем, что

sin∠A = ± √1,
          2

но ∠A  — острый, тогда

sin∠A = √1-
         2

и, значит, ∠A = 45∘.

∠ABD  = 90∘− ∠A =45∘ = ∠A,  тогда треугольник ABD  — равнобедренный и BD  =AD  = 5.

AD ||BC,  BD  перпендикулярна AD,  тогда BD  перпендикулярна и BC.

Так как синус острого угла в прямоугольном треугольнике равен отношению противолежащего этому углу катета к гипотенузе, то

√5--= -5-    ⇒     CD  =√34-
  34  CD

По теореме Пифагора

BC2 = CD2 − BD2 = 34− 25= 9 =32  ⇒   BC  = 3
Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#678

Дан треугольник YES,  причем ∠S = 90∘.  Известно, что tg ∠Y = 1,5.  Найдите ctg∠E.

Показать ответ и решение

PIC

По определению тангенса и котангенса:

tg∠Y  = ES-   и    ctg∠E = ES-
       YS                Y S

Таким образом мы видим, что tg∠Y = ctg∠E = 1,5.

Ответ: 1,5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#679

Дан треугольник YES,  причем ∠S  — прямой. Найдите синус угла E,  если синус угла Y  равен 3
5.

Показать ответ и решение

PIC

По определению синуса:

sin∠E = Y-S = cos∠Y
       Y E

Т.к. sin2α +cos2α= 1  для любого угла α,  то

cos2∠Y = 1− (0,6)2 = 0,64 ⇒   cos∠Y = 0,8

Значит и sin ∠E = 0,8.

Ответ: 0,8

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#680

Дан прямоугольный треугольник CAT,  причем ∠C =90∘,  а CH  — высота этого треугольника.

Известно, что sin∠ACH  =  2,
           5  AT = 8.  Найдите AH.

Показать ответ и решение

PIC

По определению синуса            AH-
sin ∠ACH  = AC .  Для того, чтобы найти AH,  необходимо найти AC.

Т.к. высота прямоугольного треугольника CAT,  опущенная из вершины прямого угла, делит его на два треугольника, каждый из которых подобен треугольнику CAT,  то ∠ACH  = ∠AT C.  Значит, и

sin∠ACH   =sin∠AT C = 2
                     5

 

Но по определению

          AC-       2  AC-            16
sin∠AT C = AT   ⇒    5 = 8   ⇔    AC = 5

Значит,

2 = AH-  ⇒   AH = AC ⋅ 2= 32 = 1,28
5   AC                 5  25
Ответ: 1,28

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#681

Дан прямоугольный треугольник CAT  с острыми углами A  и T.  Точка H  — такая точка на стороне AT,  что cos∠ACH  = cos∠AT C = 0,2.  Найдите HT,  если известно, что AT = 2,5.

Показать ответ и решение

PIC

Т.к. косинусы углов ACH  и ATC  равны, то равны и эти углы (т.к. это углы треугольников). Следовательно, △ACH  ∼ △CAT  по двум углам (∠ACH  = ∠AT C, ∠A  — общий). Следовательно, ∠AHC  =∠ACT  = 90∘,  то есть треугольник ACH  тоже прямоугольный.

По свойству прямоугольного треугольника и высоты, опущенной из вершины его прямого угла, △CHT  ∼ △CAT.

По определению косинуса cos∠CT H =  HT-.
           CT  Следовательно, необходимо найти CT.

Из треугольника CAT  :

cos∠AT C = CT-= 0,2   ⇒   CT = AT ⋅0,2 =2,5⋅0,2= 0,5
           AT

Следовательно,

HT  = CT ⋅cos∠CT H = 0,5⋅0,2= 0,1
Ответ: 0,1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#1003

В треугольнике ABC  :  высота CH  равна 2√6,  косинус угла A  равен 0,2.  Найдите AC.

Показать ответ и решение

Рассмотрим треугольник ABC  :

PIC

Так как косинус угла в прямоугольном треугольнике — это отношение прилежащего катета к гипотенузе, то в треугольнике AHC  :

       AH-  1
cosA = AC = 5

Следовательно, можно принять AH  =x,  AC = 5x.  Тогда по теореме Пифагора из этого же треугольника:

AC2 = AH2 + CH2   ⇒   25x2 = x2+ 24 ⇔   x= ±1

Так как длина отрезка — неотрицательное число, то x = 1  и AC = 5x= 5.

Ответ: 5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#1129

В треугольнике ABC  угол C = 90∘,  CH  — высота, AB  = 26,  tg∠B  =5.  Найдите AH.

Показать ответ и решение

PIC

По определению из треугольника ABC  :

AC- = tg∠B  = 5
BC           1

Следовательно, можно принять AC = 5x,  BC  = x.  Тогда по теореме Пифагора

x2+ (5x)2 = 262 ⇒   x = √26

Тогда

       AC-   -5--
sin∠B = AB  = √26

По свойству прямоугольного треугольника ∠B  =∠HCA.  Следовательно, из треугольника HCA  :

√5--=sin∠HCA  = AH-  ⇒   AH  = 25
 26             AC
Ответ: 25

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#1130

В треугольнике ABC  известно, что AC = BC,  AB = 8,         √33
tg∠A = -4-.  Найдите AC.

Показать ответ и решение

PIC

Проведем CK ⊥ AB.  Так как треугольник ABC  равнобедренный, то CK  также является медианой, следовательно, AK  = 0,5AB = 4.  Тогда

            √ --           √ --
CK-= tg∠A = --33-  ⇒   CK =   33
AK           4

Тогда по теореме Пифагора из треугольника ACK  :

AC = ∘AK2--+-CK2-= √16-+33-= 7
Ответ: 7

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#1131

В треугольнике ABC  известно, что AC = BC,  AB = 8,  sin ∠BAC  =0,5.  Найдите высоту AH.

Показать ответ и решение

PIC

Так как треугольник ABC  равнобедренный, то ∠BAC = ∠ABC,  следовательно,

sin∠ABC  = sin∠BAC  = 0,5

Тогда из треугольника AHB  :

sin ∠ABC = AH-   ⇒   AH = 0,5AB = 4
           AB
Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#1132

В треугольнике ABC  известно, что AC = BC = 27,  AH  — высота,           2
cos∠BAC  = 3.  Найдите BH.

Показать ответ и решение

PIC

Так как треугольник ABC  равнобедренный, то ∠BAC = ∠ABC,  следовательно,

                     2
cos∠ABC  = cos∠BAC  = 3

Проведем CK  ⊥ AB.  Так как треугольник ABC  равнобедренный, то CK  — медиана. Из треугольника CKB  :

KB--            2
BC = cos∠ABC  = 3  ⇒   KB  = 18

Тогда AB  =2KB  = 36.  Из треугольника AHB  :

BH-= cos∠ABC  = 2  ⇒   BH  = 24
AB              3
Ответ: 24

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#1276

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

PIC

Показать ответ и решение

Проведем две высоты CK  и DH.  По свойству равнобедренной трапеции HDCK  — прямоугольник, то есть KH  = CD = x.  Тогда AH + BC = 25− x,  откуда       25−-x
AH  =   2  .

PIC

Так как         √--
sin∠A  = -116 ,  то

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

Следовательно, из треугольника ADH  :

5          AH-
6 = cos∠A = AD    ⇒   x= 20
Ответ: 20

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#1969

Дан прямоугольный треугольник ABC,  причем       ∘
∠C = 90.  Известно, что         1
cos∠B = 3,  AB = 9.  Найдите BC.

Показать ответ и решение

PIC

По определению косинуса

cos∠B =  BC-= 1   ⇔   BC = 1⋅AB  = 1⋅9= 3
        AB   3            3       3
Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#1970

Дан треугольник ABC,  причем        ∘
∠C  =90 .  Найдите длину его гипотенузы, если                4
AC = 8, cos∠A = 5.

Показать ответ и решение

PIC

По определению косинуса

cos∠A  =  AC--=  4-  ⇔    AB  = AC  ⋅ 5-= 10
          AB     5                    4
Ответ: 10

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#1971

Дан прямоугольный треугольник YES  с гипотенузой Y E.  Найдите cos∠E,  если sin ∠Y = 0,8.

Показать ответ и решение

PIC

По определению синуса и косинуса:

sin∠Y =  ES-   и    cos∠E = ES-
        YE                 YE

Таким образом мы видим, что cos∠E = sin ∠Y = 0,8.

Ответ: 0,8

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#1972

Дан треугольник YES,  причем Y S ⊥ ES.  Найдите tg∠Y,  если tg∠E = 4.

Показать ответ и решение

PIC

По определению тангенса:

       ES
tg∠Y = Y-S =ctg∠E

Т.к. tgα ⋅ctg α= 1  для любого угла α,  то

ctg∠E  = -1---= 1
        tg∠E    4

Следовательно,        1
tg∠Y = 4 =0,25.

Ответ: 0,25

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 19#2187

В ромбе ABCD  одна из диагоналей в √ -
  3  раз больше, чем другая диагональ. Найдите больший из углов этого ромба. Ответ дайте в градусах.

ABDC

Показать ответ и решение

Пусть O  — точка пересечения диагоналей ромба. Пусть AC  :BD = √3.

PIC

Так как AO = 0,5AC,  а BO = 0,5BD,  то           √-
AO :BO  =  3,  тогда

tg∠ABO  = √3-,

следовательно, ∠ABO = 60∘,  тогда

∠ABC  = 2∠ABO = 120∘

∠BCD  = 60∘ < ∠ABC,  таким образом, больший из углов ромба ABCD  равен 120∘.

Ответ: 120

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 20#2466

В треугольнике ABC  угол C = 90∘,  CH  — высота, AB  = 13,  tg∠A  =0,2.  Найдите AH.

Показать ответ и решение

PIC

Так как по определению из треугольника ABC :

BC- = tg∠A  = 1
AC           5

Можно принять BC = x,  AC = 5x.

Следовательно, по теореме Пифагора

BC2 + AC2 = AB2   ⇒   x2+ (5x)2 = 132 ⇒   x2 = 13
                                              2

Из треугольника AHC  :

cos∠A = AH-
        AC

Из треугольника ABC  :

        AC-
cos∠A = AB

Следовательно:

AH    AC             AC2   (5x)2   25
AC- = AB-  ⇒   AH  = AB--= -13--= 2-= 12,5
Ответ: 12,5
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!