Задача к ЕГЭ на тему «из прошлых лет» №196

Угол C  треугольника ABC  равен 30∘,  D  — отличная от A  точка пересечения окружностей, построенных на сторонах AB  и AC  как на диаметрах. Известно, что BD :DC = 1:6.  Найдите синус угла A.

Докажем, что точка D  на самом деле является основанием высоты из вершины A  треугольника.

Допустим противное. Пусть H  — основание высоты из A  , причем H  не совпадает с D  . Однако H  лежит на окружности, построенной как на диаметре на отрезке AB  , т.к.          ∘ ∠AHB  = 90 . Аналогично, H  лежит на окружности, построенной как на диаметре на отрезке A  , т.к.        ∘ ∠AH =90 . То есть H  точка пересечения данных двух окружностей, отличная от A  и D  (которые по условию тоже не могут совпадать). Получили противоречие, т.к. у окружностей может быть максимум две точки пересечения. Таким образом, D  — основание высоты из A  .

Тогда возможны два случая: D  лежит на стороне BC  , либо на ее продолжении за точку B  (на продолжении за точку C  лежать не может, т.к. по условию ∠C  острый).

Длину отрезка BD  обозначим через a  . Тогда CD = 6a  .      DC      6a     √- AC = cos∠C-= cos30∘ = 4 3a  .

I случай

По теореме косинусов для треугольника ABC

                                  ∘--------------------√- AB = ∘CA2-+-CB2−-2CA-⋅CB-cos∠BCA-=  48a2+ 49a2− 2⋅28√3a2 ⋅-3= a√13                                                        2

По теореме синусов для треугольника ABC

  AB     BC           BC sin∠C   7asin30∘    7    7√13 sin∠C = sin∠A-⇒ sin∠A = --AB----= -a√13--= 2√13 = -26-.

PIC

II случай

По теореме косинусов для треугольника ABC

      --------------------------  ∘--------------------√- AB = ∘CA2 + CB2− 2CA ⋅CB cos∠BCA =  48a2+ 25a2− 2⋅20√3a2 ⋅-3= a√13                                                        2

По теореме синусов для треугольника ABC

                                                 √-- --AB- = -BC--⇒ sin∠A = BC-sin∠C-= 5as√in30∘= -√5- = 5-13. sin∠C   sin∠A            AB       a  13    2 13    26

PIC

admin
Оцените автора
Я решу все!
Добавить комментарий