Планиметрия: задачи, связанные с углами
Задание 5815
В треугольнике $$ABC$$ угол $$A$$ равен $$53^\circ$$, стороны $$AC$$ и $$BC$$ равны. Найдите угол $$C$$. Ответ дайте в градусах.
Так как $$AC = BC$$, треугольник $$ABC$$ равнобедренный с основанием $$AB$$. Поэтому углы при основании равны: $$\angle A = \angle B = 53^\circ.$$
Сумма углов треугольника равна:
$$\angle A + \angle B + \angle C = 180^\circ.$$
Подставим значения:
$$53^\circ + 53^\circ + \angle C = 180^\circ.$$
Отсюда:
$$\angle C = 180^\circ - 106^\circ = 74^\circ.$$
Задание 5820
В треугольнике $$ABC$$ угол $$C$$ равен $$100^\circ$$, стороны $$AC$$ и $$BC$$ равны. Найдите угол $$A$$. Ответ дайте в градусах.
1. Так как $$AC = BC$$, треугольник $$ABC$$ является равнобедренным с основанием $$AB$$. Поэтому углы при основании равны: $$\angle A = \angle B.$$
2. Сумма углов треугольника: $$\angle A + \angle B + \angle C = 180^\circ.$$
Подставим значения: $$\angle A + \angle A + 100^\circ = 180^\circ.$$
Следовательно: $$2\angle A = 80^\circ,$$ откуда $$\angle A = 40^\circ.$$
Задание 5968
В треугольнике $$ABC$$ угол $$C$$ равен $$58^{\circ}$$, биссектрисы $$AD$$ и $$BE$$ пересекаются в точке $$O$$. Найдите угол $$AOB$$. Ответ дайте в градусах.
1. Сумма углов треугольника $$ABC$$ равна $$180^{\circ}$$, поэтому:
$$\angle A + \angle B = 180^{\circ} - \angle C = 180^{\circ} - 58^{\circ} = 122^{\circ}$$
2. Найдём угол $$AOB$$:
$$\angle AOB = 180^{\circ} - \frac{\angle A + \angle B}{2} = 180^{\circ} - \frac{122^{\circ}}{2} = 180^{\circ} - 61^{\circ} = 119^{\circ}$$
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 6072
В треугольнике $$ABC$$ угол $$C$$ равен $$90^{\circ}$$, $$AC=6$$, $$\operatorname{tg} A=\frac{\sqrt{5}}{2}$$. Найдите $$AB$$.
1. Найдём катет $$BC$$:
$$BC = AC \cdot \operatorname{tg} A = 6 \cdot \frac{\sqrt{5}}{2} = 3\sqrt{5}$$
2. По теореме Пифагора найдём гипотенузу $$AB$$:
$$AB = \sqrt{AC^2 + BC^2} = \sqrt{6^2 + (3\sqrt{5})^2} = \sqrt{36 + 9 \cdot 5} = \sqrt{36 + 45} = \sqrt{81} = 9$$
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 6146
В четырёхугольник $$ABCD$$ вписана окружность, $$AB=18$$, $$BC=5$$ и $$CD=9$$. Найдите четвёртую сторону четырёхугольника.
1. В четырёхугольник, в который можно вписать окружность, суммы длин противоположных сторон равны:
$$AB + CD = BC + AD$$
2. Подставим известные значения и выразим неизвестную сторону $$AD$$:
$$18 + 9 = 5 + AD$$
3. Выполним вычисления:
$$27 = 5 + AD$$
$$AD = 22$$
Задание 6141
В четырёхугольник $$ABCD$$ вписана окружность, $$AB=57$$, $$CD=31$$. Найдите периметр четырёхугольника $$ABCD$$.
1. По свойству описанного четырёхугольника:
$$AB + CD = BC + DA$$
2. Найдём сумму:
$$AB + CD = 57 + 31 = 88$$
3. Периметр:
$$P = 2 \cdot 88 = 176$$
Задание 6181
Два угла вписанного в окружность четырёхугольника равны $$58^{\circ}$$ и $$79^{\circ}$$. Найдите меньший из оставшихся углов. Ответ дайте в градусах.
1. Вспомним свойство вписанного в окружность четырёхугольника: сумма его противоположных углов равна $$180^{\circ}$$.
2. Проверим, являются ли данные углы противоположными. Найдём их сумму:
$$58^{\circ} + 79^{\circ} = 137^{\circ}$$
Так как сумма не равна $$180^{\circ}$$, данные углы не являются противоположными, значит, они являются соседними.
3. Найдём два оставшихся угла. Каждый из них в паре с данным углом составляет $$180^{\circ}$$:
Первый оставшийся угол: $$180^{\circ} - 58^{\circ} = 122^{\circ}$$
Второй оставшийся угол: $$180^{\circ} - 79^{\circ} = 101^{\circ}$$
4. Сравним найденные углы и выберем меньший:
$$101^{\circ} < 122^{\circ}$$
Задание 6186
Два угла вписанного в окружность четырёхугольника равны $$83^{\circ}$$ и $$89^{\circ}$$. Найдите больший из оставшихся углов. Ответ дайте в градусах.
1. Вспомним свойство четырёхугольника, вписанного в окружность: сумма его противоположных углов равна $$180^{\circ}$.
2. Проверим, являются ли данные углы противоположными. Найдём их сумму:
$$83^{\circ} + 89^{\circ} = 172^{\circ}$$
Так как сумма не равна $$180^{\circ}$$, данные углы не являются противоположными, значит, они являются соседними.
3. Найдём два оставшихся угла. Каждый из них в паре с данным углом составляет $$180^{\circ}$$. Первый оставшийся угол (противоположный углу $$83^{\circ}$$):
$$180^{\circ} - 83^{\circ} = 97^{\circ}$$
4. Второй оставшийся угол (противоположный углу $$89^{\circ}$$):
$$180^{\circ} - 89^{\circ} = 91^{\circ}$$
5. Сравним найденные углы и выберем больший:
$$97^{\circ} > 91^{\circ}$$
Задание 5994
Две стороны треугольника равны $$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$$
Задание 6106
На окружности отмечены точки $$A$$, $$B$$ и $$C$$. Дуга окружности $$AC$$, не содержащая точку $$B$$, составляет $$110^{\circ}$$. Дуга окружности $$BC$$, не содержащая точку $$A$$, составляет $$88^{\circ}$$. Найдите вписанный угол $$ACB$$. Ответ дайте в градусах.
1. Найдем градусную меру дуги $$AB$$:
$$\smile AB = 360^{\circ} - 110^{\circ} - 88^{\circ} = 162^{\circ}$$
2. Вписанный угол $$ACB$$ равен половине дуги $$AB$$:
$$\angle ACB = \frac{162^{\circ}}{2} = 81^{\circ}$$