Планиметрия: задачи, связанные с углами
Задание 6048
В треугольнике $$ABC$$ угол $$C$$ равен $$90^{\circ}$$, $$\sin A=0,8$$. Найдите $$\sin B$$.
1. В прямоугольном треугольнике $$ABC$$ синус угла $$A$$ — это отношение катета $$BC$$ к гипотенузе $$AB$$:
$$\sin A = \frac{BC}{AB} = 0,8$$
2. Синус угла $$B$$ — это отношение катета $$AC$$ к гипотенузе $$AB$$, что равносильно косинусу угла $$A$$:
$$\sin B = \frac{AC}{AB} = \cos A$$
3. Найдём $$\cos A$$ из основного тригонометрического тождества:
$$\cos A = \sqrt{1 - \sin^2 A} = \sqrt{1 - 0,8^2} = \sqrt{0,36} = 0,6$$
4. Таким образом, $$\sin B = 0,6$$.
Задание 6043
В треугольнике $$ABC$$ угол $$C$$ равен $$90^{\circ}$$, $$AB=10$$, $$BC=\sqrt{19}$$. Найдите $$\cos A$$.
1. Найдём катет $$AC$$:
$$AC = \sqrt{AB^2 - BC^2} = \sqrt{10^2 - (\sqrt{19})^2} = \sqrt{100 - 19} = \sqrt{81} = 9$$
2. Найдём косинус угла $$A$$:
$$\cos A = \frac{AC}{AB} = \frac{9}{10} = 0,9$$
Задание 6028
В треугольнике $$ABC$$ угол $$C$$ равен $$90^{\circ}$$, $$AB=30$$, $$AC=3\sqrt{19}$$. Найдите $$\sin A$$.
1. Найдём квадрат катета $$BC$$:
$$BC^2 = AB^2 - AC^2 = 30^2 - (3\sqrt{19})^2 = 900 - 9 \cdot 19$$
$$BC^2 = 900 - 171 = 729$$
2. Извлечём корень:
$$BC = \sqrt{729} = 27$$
3. Найдём синус угла $$A$$:
$$\sin A = \frac{BC}{AB} = \frac{27}{30} = \frac{9}{10} = 0,9$$
Задание 6033
В треугольнике $$ABC$$ угол $$C$$ равен $$90^{\circ}$$, $$BC=10$$, $$\cos B=\frac{2}{5}$$. Найдите $$AB$$.
1. В прямоугольном треугольнике косинус острого угла равен отношению прилежащего катета к гипотенузе. Для угла $$B$$ прилежащим катетом является $$BC$$, а гипотенузой — $$AB$$. Запишем формулу:
$$\cos B = \frac{BC}{AB}$$
2. Выразим из этой формулы гипотенузу $$AB$$:
$$AB = \frac{BC}{\cos B}$$
3. Подставим известные значения $$BC = 10$$ и $$\cos B = \frac{2}{5}$$:
$$AB = \frac{10}{\frac{2}{5}} = 10 \cdot \frac{5}{2} = 5 \cdot 5 = 25$$
Задание 6051
В треугольнике $$ABC$$ угол $$C$$ равен $$90^{\circ}$$, $$BC=8\sqrt{6}$$, $$AB=20$$. Найдите $$\sin B$$.
1. Синус угла $$B$$ равен отношению противолежащего катета $$AC$$ к гипотенузе $$AB$$:
$$\sin B = \frac{AC}{AB}$$
2. Найдём катет $$AC$$ по теореме Пифагора:
$$AC = \sqrt{AB^2 - BC^2} = \sqrt{20^2 - (8\sqrt{6})^2} = $$$$\sqrt{400 - 64 \cdot 6} = \sqrt{400 - 384} = \sqrt{16} = 4$$
3. Вычислим синус угла $$B$$:
$$\sin B = \frac{4}{20} = 0,2$$
Задание 5994
Две стороны треугольника равны $$10$$ и $$35$$. Высота, опущенная на бо́льшую из этих сторон, равна $$9$$. Найдите высоту, опущенную на меньшую из этих сторон треугольника.
1. Площадь треугольника:
$$S = \frac{1}{2} \cdot 35 \cdot 9 = \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot h$$
2. Приравняем выражения для площади:
$$35 \cdot 9 = 10 \cdot h$$
$$h = \frac{35 \cdot 9}{10} = 31,5$$
Задание 5974
Один угол параллелограмма больше другого на $$28^{\circ}$$. Найдите меньший угол. Ответ дайте в градусах.
1. Обозначим меньший угол за $$x$$. Тогда больший угол равен $$x + 28^{\circ}$$. Сумма углов, прилегающих к одной стороне, равна $$180^{\circ}$$:
$$x + (x + 28^{\circ}) = 180^{\circ}$$
2. Решим уравнение:
$$2x = 152^{\circ}$$
$$x = 76^{\circ}$$
Задание 5973
Один угол параллелограмма больше другого на $$52^{\circ}$$. Найдите больший угол. Ответ дайте в градусах.
1. Обозначим меньший угол за $$x$$. Тогда больший угол равен $$x + 52^{\circ}$$. Сумма углов, прилегающих к одной стороне, равна $$180^{\circ}$$:
$$x + (x + 52^{\circ}) = 180^{\circ}$$
2. Решим уравнение:
$$2x = 128^{\circ}$$
$$x = 64^{\circ}$$
3. Найдём больший угол:
$$64^{\circ} + 52^{\circ} = 116^{\circ}$$
Задание 6023
Основания трапеции равны $$3$$ и $$11$$. Найдите больший из отрезков, на которые делит среднюю линию этой трапеции одна из её диагоналей.
1. Рассмотрим трапецию с основаниями $$3$$ и $$11$$. Проведём диагональ. Она отсекает от трапеции два треугольника, в которых отрезки средней линии являются средними линиями этих треугольников.
2. Найдём длины отрезков, на которые диагональ делит среднюю линию:
Первый отрезок равен половине меньшего основания: $$\frac{3}{2} = 1,5$$
Второй отрезок равен половине большего основания: $$\frac{11}{2} = 5,5$$
3. Находим больший отрезок: $$5,5$$
Задание 5840
Острые углы прямоугольного треугольника равны $$53^\circ$$ и $$37^\circ$$. Найдите угол между высотой и медианой, проведёнными из вершины прямого угла. Ответ дайте в градусах.
1. Пусть острые углы прямоугольного треугольника равны $$A = 37^\circ$$ и $$B = 53^\circ.$$
2. Угол $$ACH$$ между высотой $$CH$$ и катетом, образующим угол $$A$$, равен $$90^\circ - \angle A = 90^\circ - 37^\circ = 53^\circ.$$
3. Медиана $$CM$$ образует с этим же катетом угол, равный противоположному острому углу: $$\angle ACM = \angle A = 37^\circ.$$
4. Тогда угол между высотой и медианой равен $$\angle ACH - \angle ACM = 53^\circ - 37^\circ = 16^\circ.$$
Задание 5941
Острый угол $$B$$ прямоугольного треугольника $$ABC$$ равен $$16^\circ$$. Найдите величину угла между биссектрисой $$CD$$ и медианой $$CM$$, проведёнными из вершины прямого угла $$C$$. Ответ дайте в градусах.
Угол $$A = 90^\circ - 16^\circ = 74^\circ$$.
Биссектриса $$CD$$ делит угол $$C$$ пополам: $$\angle DCB = 45^\circ$$.
Медиана $$CM$$ равна половине гипотенузы: $$CM = AM = BM$$, поэтому $$\triangle CBM$$ равнобедренный.
Угол $$MCB = \angle B = 16^\circ$$.
Угол между $$CD$$ и $$CM$$: $$\angle DCM = \angle DCB - \angle MCB = 45^\circ - 16^\circ = 29^\circ$$.
Задание 5931
Острый угол $$B$$ прямоугольного треугольника $$ABC$$ равен $$65^\circ$$. Найдите величину угла между высотой $$CH$$ и медианой $$CM$$, проведёнными из вершины прямого угла $$C$$. Ответ дайте в градусах.
В прямоугольном треугольнике медиана, проведённая к гипотенузе, равна половине гипотенузы.
$$CM = AM = BM$$, поэтому треугольник $$CBM$$ – равнобедренный.
Угол $$MCB = \angle B = 65^\circ$$.
В прямоугольном треугольнике $$HCB$$: угол $$HCB = 90^\circ - \angle B = 25^\circ$$
Угол между $$CH$$ и $$CM$$: $$\angle HCM = \angle MCB - \angle ACH = 65^\circ - 25^\circ = 40^\circ$$.
Задание 5989
Площадь параллелограмма $$ABCD$$ равна $$92$$. Точка $$F$$ – середина стороны $$CD$$. Найдите площадь трапеции $$ABCF$$.
1. Точка $$F$$ – середина $$CD$$, поэтому:
$$CF = \frac{CD}{2} = \frac{AB}{2}$$
2. Трапеция $$ABCF$$ имеет основания $$AB$$ и $$CF$$. Её площадь:
$$S_{ABCF} = \frac{AB + CF}{2} \cdot h = \frac{AB + \frac{AB}{2}}{2} \cdot h = \frac{3AB}{4} \cdot h$$
3. Так как $$S_{ABCD} = AB \cdot h = 92$$, то:
$$S_{ABCF} = \frac{3}{4} \cdot 92 = 69$$
Задание 6013
Площадь треугольника $$ABC$$ равна $$36$$, $$DE$$ – средняя линия, параллельная стороне $$AB$$. Найдите площадь треугольника $$CDE$$.
1. Так как $$DE$$ — средняя линия, треугольник $$CDE$$ подобен треугольнику $$ABC$$ с коэффициентом подобия $$k = \frac{1}{2}$$.
2. Отношение их площадей равно квадрату коэффициента подобия:
$$\frac{S_{CDE}}{S_{ABC}} = \left(\frac{1}{2}\right)^2 = \frac{1}{4}$$
3. Найдём площадь меньшего треугольника:
$$S_{CDE} = \frac{S_{ABC}}{4} = \frac{36}{4} = 9$$
Задание 5984
Стороны параллелограмма равны $$24$$ и $$27$$. Высота, опущенная на меньшую из этих сторон, равна $$18$$. Найдите высоту, опущенную на большую сторону параллелограмма.
1. Найдем площадь параллелограмма, используя меньшую сторону $$a = 24$$ и высоту $$h_a = 18$$:
$$S = 24 \cdot 18$$
2. Пусть $$h_b$$ — высота, опущенная на большую сторону $$b = 27$$. Тогда:
$$S = 27 \cdot h_b$$
3. Приравняем площади и найдем $$h_b$$:
$$27 \cdot h_b = 24 \cdot 18$$
$$h_b = \frac{24 \cdot 18}{27} = \frac{24 \cdot 2}{3} = 16$$