10245. В треугольнике
ABC
проведена медиана
AM
. Найдите высоту
AH
, если
AM=m
,
BC=a
и
\angle ABC=\alpha
.
Ответ.
\frac{(4m^{2}-a^{2})\tg\alpha}{4a}
.
Решение. Обозначим
AC=b
,
AB=c
. По формуле для медианы треугольника (см. задачу 4014)
4m^{2}=2b^{2}+2c^{2}-a^{2},

откуда
b^{2}+c^{2}=\frac{4m^{2}+a^{2}}{2}.

По теореме косинусов
a^{2}=b^{2}+c^{2}-2bc\cos\alpha=\frac{4m^{2}+a^{2}}{2}-2bc\cos\alpha,

откуда
bc=\frac{4m^{2}+a^{2}}{4\cos\alpha}.

Пусть
S
— площадь треугольника
ABC
. Тогда
S=\frac{1}{2}ah=\frac{1}{2}bc\sin\alpha.

Следовательно,
h=\frac{bc\sin\alpha}{a}=\frac{\frac{4m^{2}+a^{2}}{4\cos\alpha}\cdot\sin\alpha}{a}=\frac{(4m^{2}-a^{2})\tg\alpha}{4a}.