Высота треугольника — это отрезок, опущенный из вершины треугольника перпендикулярно противоположной стороне. Медиана - это отрезок, который соединяет вершину треугольника с серединой противоположной стороны, т.е. делит эту сторону пополам. Биссектриса - это луч выходящий из вершины угла и делящий его пополам. В данном случае: Треугольник ABC равнобедренный по условию, значит стороны AB и BC равны (AB = BC). Угол B равен β, сторона AC равна a. Проводим высоту AD к боковой стороне BC. Получается прямоугольный треугольник ABD, где ∠ADB прямой (90°). Требуется найти высоту AD. Проведем высоту BE из вершины треугольника к основанию AC. В равнобедренном треугольнике высота, проведенная из вершины, является медианой и биссектрисой. Следовательно, вершина треугольника B делится на два угла по β/2, а основание AC делится на два отрезка по a/2. В прямоугольном треугольнике ABE известны катет AE (= a/2) и угол ∠ABE (= β/2). Так как синусом угла в прямоугольном треугольнике является отношение противолежащего катета к гипотенузе, то получаем следующее: sin(β/2) = AE : AB. AB = AE : sin(β/2) = a/2 : sin(β/2). В прямоугольном треугольнике ABD известны гипотенуза AB (нашли в предыдущем вычислении) и угол ∠ABD (= β). Здесь также выразим искомую сторону AD через синус: sinβ = AD : AB. AD = AB · sinβ. Вместо AB подставим полученное ранее выражение: AD = sinβ · a/2 : sin(β/2). Применим формулу синуса двойного угла: sin2α = 2sinα cosα Разложим sinβ по этой формуле:
AD = |
a · 2sin(β/2)·cos(β/2) |
= a · cos(β/2) |
2sin(β/2) |
Дробь сократили на 2sin(β/2). Как видно, высота, опущенная к боковой стороне, равна a · cos(β/2) |