Вопрос:

В равнобедренном треугольнике РКВ с основанием РВ провели высоты из вершин Р и В так, что они пересекаются в точке А и ∠P AB = 118°. Найди градусную меру всех углов треугольника PKB. Заполни пропуски числами. ∠KPB = ____°, ∠PKB = ____°, ∠KBP = ____°.

Ответ:

Решение:

В равнобедренном треугольнике PKB основанием является сторона PB. Углы при основании равны: \( \angle RPB = \angle KBP \).

Высоты, проведенные из вершин P и B, пересекаются в точке A. Угол \( \angle PAB = 118° \).

Рассмотрим треугольник PAB. Сумма углов в треугольнике равна 180°. Так как AP и BA — высоты, то \( \angle PBA = 90° \) и \( \angle PAB = 90° \) (по построению — это углы между стороной и высотой). Это неверно, высоты проведены из вершин P и B, значит, они перпендикулярны противоположным сторонам. Высота из P перпендикулярна KB, а высота из B перпендикулярна PK.

Пусть высота из P пересекает KB в точке D, а высота из B пересекает PK в точке E. Тогда \( \angle PDA = 90° \) и \( \angle PEB = 90° \). Точка A — точка пересечения высот.

В условие сказано, что \( \angle PAB = 118° \). Это угол между высотами. Рассмотрим четырёхугольник PDBA. Сумма углов четырёхугольника равна 360°.

В равнобедренном треугольнике PKB, \( \angle RPB = \angle KBP \). Пусть \( \alpha = \angle RPB = \angle KBP \). Угол \( \angle PKB = \beta \).

Рассмотрим треугольник PAB. Из условия \( \angle PAB = 118° \). Мы знаем, что AP — высота к стороне KB, значит, \( \angle APB \) в треугольнике PAB не является углом 90°. BA — высота к стороне PK, значит, \( \angle PBA = 90° \).

Если BA — высота к PK, то \( \angle BAP = 90° \) — это неверно. BA — высота к PK, значит, \( \angle PEB = 90° \), где E лежит на PK. AP — высота к KB, значит, \( \angle APD = 90° \), где D лежит на KB.

Рассмотрим четырёхугольник PDBA. \( \angle PDA = 90° \) (высота PD к KB). \( \angle PBA = 90° \) (высота BA к PK). Угол \( \angle PAB = 118° \) (дано).

Сумма углов в четырёхугольнике PDBA: \( \angle BDA + \angle PDB + \angle PBA + \angle PAB = 360° \).

Но \( \angle PDB \) и \( \angle PBA \) не обязательно равны 90°. Если BA — высота к PK, то \( \angle PAB \) и \( \angle KBA \) относятся к треугольнику PKA и AKB.

Давайте переформулируем: в равнобедренном треугольнике PKB, основание PB. Высоты из P и B пересекаются в точке A. \( \angle PAB = 118° \).

Пусть высота из P на KB пересекает KB в точке D. \( \angle PDA = 90° \). Пусть высота из B на PK пересекает PK в точке E. \( \angle PEB = 90° \). Точка A — пересечение высот.

В треугольнике PAE, \( \angle PAE = 180° - \angle PAB = 180° - 118° = 62° \).

В треугольнике PAB: \( \angle PBA \) — это угол, который высота BA образует с основанием PB. То есть \( \angle PBA \) не обязательно 90°.

Рассмотрим четырёхугольник KDE A. \( \angle KDA = 90° \) и \( \angle KEA = 90° \). Сумма углов в четырёхугольнике KDAE равна 360°. \( \angle DKE + \angle KEA + \angle EAD + \angle ADB = 360° \).

\( \angle DKE = \angle PKB \) (угол треугольника PKB).

\( \angle EAD \) является вертикальным углом к \( \angle PAB \) (если рассматривать пересечение высот как пересечение отрезков, которые могут продолжаться).

Если \( \angle PAB = 118° \), то \( \angle DAE = 118° \) (вертикальные углы).

В четырёхугольнике AD B E, \( \angle ADB = 90° \) и \( \angle AEB = 90° \). Сумма углов = 360°.

\( \angle EDB \) и \( \angle PEA \) — это смежные углы.

В четырёхугольнике ADBE: \( \angle ADB = 90° \) (высота PD к KB), \( \angle AEB = 90° \) (высота BA к PK). \( \angle PAB = 118° \).

Рассмотрим \( \triangle PAB \). \( \angle APB \) и \( \angle PBA \) — неизвестны. \( \angle PAB = 118° \).

В равнобедренном \( \triangle PKB \) с основанием PB, \( \angle RPB = \angle KBP \). Пусть \( \alpha = \angle RPB = \angle KBP \). \( \angle PKB = \beta \).

AP — высота к KB. \( \angle APB = 90° \) — НЕВЕРНО.

BA — высота к PK. \( \angle BAE = 90° \) — НЕВЕРНО.

BA — высота, значит, \( \angle BAE = 90° \) — это угол между высотой BA и стороной PK.

Рассмотрим \( \triangle PAB \). \( \angle APB \) и \( \angle PBA \) — это части углов \( \angle PKB \) и \( \angle KBP \).

Если BA — высота к PK, то \( \angle AEB = 90° \). В \( \triangle AEB \), \( \angle EAB + \angle ABE + \angle AEB = 180° \).

Если AP — высота к KB, то \( \angle APD = 90° \). В \( \triangle APD \), \( \angle PAD + \angle ADP + \angle APD = 180° \).

Из условия \( \angle PAB = 118° \). В \( \triangle PAB \), \( \angle APB \) и \( \angle PBA \) — это углы.

Рассмотрим четырёхугольник ADB E. \( \angle ADB = 90° \) (высота PD к KB). \( \angle AEB = 90° \) (высота BA к PK). \( \angle PAB = 118° \). \( \angle KAB \) — не известно.

Углы \( \angle PAB \) и \( \angle KBD \) — это углы, образованные высотами. \( \angle PAB = 118° \). В четырёхугольнике AD B E, \( \angle ADB = 90° \), \( \angle AEB = 90° \).

Сумма углов \( \angle ADB + \angle AEB + \angle DAB + \angle DEB = 360° \). Это не поможет.

Рассмотрим \( \triangle AKB \). \( \angle AKB = \beta \). \( \angle KAB = 180° - 118° = 62° \) (смежный угол с \( \angle PAB \), если A лежит на PK).

Угол между высотами \( \angle PAB = 118° \). Угол между высотами, проведенными к сторонам \( AC \) и \( BC \) треугольника \( ABC \), равен углу \( \angle C \) (или 180° - \( \angle C \)).

В \( \triangle PKB \), угол между высотами, проведенными к сторонам PK и KB, равен \( \angle PKB \) или \( 180° - \angle PKB \).

Угол \( \angle PAB = 118° \). Этот угол может быть острым или тупым.

Если \( \angle PAB \) — тупой (118°), то \( \angle PKB \) — острый, и \( \angle PKB = 180° - 118° = 62° \).

Итак, \( \angle PKB = 62° \).

Треугольник PKB — равнобедренный с основанием PB. Значит, \( \angle RPB = \angle KBP \).

Сумма углов в \( \triangle PKB \) равна 180°.

\( \angle RPB + \angle KBP + \angle PKB = 180° \)

\( \alpha + \alpha + 62° = 180° \)

\( 2\alpha = 180° - 62° \)

\( 2\alpha = 118° \)

\( \alpha = 118° / 2 = 59° \).

Таким образом, \( \angle RPB = 59° \) и \( \angle KBP = 59° \).

Проверим: \( 59° + 59° + 62° = 118° + 62° = 180° \). Верно.

Заполняем пропуски:

\( \angle KPB = 59° \).

\( \angle PKB = 62° \).

\( \angle KBP = 59° \).

Ответ: ∠KPB = 59°, ∠PKB = 62°, ∠KBP = 59°.