В треугольнике ABC стороны AC и BC равны 27, AH - высота, а косинус угла BAC равен 2/3. Как можно найти длину отрезка BH?

Алгебра 10 класс Треугольники и их свойства алгебра треугольник ABC стороны AC и BC высота AH косинус угла BAC длина отрезка BH Новый

Чтобы найти длину отрезка BH в треугольнике ABC, где AC и BC равны 27, а косинус угла BAC равен 2/3, мы можем воспользоваться некоторыми свойствами тригонометрии и алгоритмом решения задач на нахождение высот в треугольниках.

Следуем этим шагам:

1. Найдем длину стороны AB: Используем формулу косинуса для треугольника. По определению косинуса угла:
• cos(BAC) = (AC^2 + AB^2 - BC^2) / (2 * AC * AB)
• Подставим известные значения: AC = 27, BC = 27, cos(BAC) = 2/3.
2. Составим уравнение: Подставляем данные в формулу:
• (27^2 + AB^2 - 27^2) / (2 * 27 * AB) = 2/3
• Упрощаем уравнение:
• AB^2 / (2 * 27 * AB) = 2/3
3. Умножим обе стороны на 2 * 27 * AB:
• AB^2 = (2/3) * (2 * 27 * AB)
• AB^2 = (4 * 27 / 3) * AB
• AB^2 = 36 * AB
4. Переносим все в одну сторону:
• AB^2 - 36 * AB = 0
• AB(AB - 36) = 0
5. Находим значение AB: У нас есть два решения: AB = 0 или AB = 36. Поскольку длина стороны не может быть равна 0, то AB = 36.
6. Теперь находим высоту AH: Используем формулу для площади треугольника:
• Площадь = (1/2) * AC * BC * sin(BAC)
• Сначала найдем sin(BAC): sin^2(BAC) + cos^2(BAC) = 1.
• sin^2(BAC) = 1 - (2/3)^2 = 1 - 4/9 = 5/9.
• sin(BAC) = √(5/9) = √5 / 3.
7. Теперь подставим в формулу площади:
• Площадь = (1/2) * 27 * 27 * (√5 / 3) = (27^2 * √5) / 6.
8. Используем другую формулу для площади:
• Площадь = (1/2) * AB * AH = (1/2) * 36 * AH.
9. Сравниваем площади:
• (1/2) * 36 * AH = (27^2 * √5) / 6.
• AH = (27^2 * √5) / (6 * 18) = (27 * √5) / 12.
10. Теперь найдем BH: В треугольнике AHB применим теорему Пифагора:
• AB^2 = AH^2 + BH^2.
• 36^2 = ((27 * √5) / 12)^2 + BH^2.
• 1296 = (729 * 5) / 144 + BH^2.
• 1296 = 364.5 + BH^2.
• BH^2 = 1296 - 364.5 = 931.5.
• BH = √931.5.

Таким образом, длина отрезка BH равна √931.5.