Рассмотрим равнобедренный треугольник ( ABC ), в котором ( AB = AC ). Пусть ( BH ) — это высота, проведённая из вершины ( B ) на сторону ( AC ). По условию, угол ( HBC ) равен ( 40^\circ ).
Поскольку ( BH ) является высотой, она перпендикулярна стороне ( AC ), то есть ( \angle BHA = 90^\circ ).
Пусть ( \angle BAC = 2\alpha ). Так как треугольник ( ABC ) равнобедренный, углы при основании равны, то есть ( \angle ABC = \angle ACB = \alpha ).
Рассмотрим треугольник ( BHC ):
- Угол ( HBC = 40^\circ ) (по условию).
- Угол ( BHA = 90^\circ ) (так как ( BH ) — высота).
Теперь найдём угол ( BHC ):
[ \angle BHC = 180^\circ - \angle HBA - \angle HBC ]
Но так как ( \angle HBA ) — это угол, смежный с углом ( \angle ABC ) (( \angle HBA = \angle ABC )), и ( \angle ABC ) равен ( \alpha ), то:
[ \angle HBA = \alpha ]
Таким образом:
[ \angle BHC = 180^\circ - 90^\circ - 40^\circ = 50^\circ ]
Теперь рассмотрим треугольник ( BAH ):
- Угол ( BAH ) — искомый угол.
- Угол ( BHA = 90^\circ ).
- Угол ( ABH ) равен ( \angle ABC = \alpha ).
Так как ( BH ) является высотой и перпендикулярна ( AC ), то:
[ \alpha + \angle BAH = 90^\circ ]
Но мы знаем, что ( \alpha = 40^\circ ) (так как ( \angle HBC = 40^\circ ) и ( \angle ABC = \alpha )), следовательно:
[ 40^\circ + \angle BAH = 90^\circ ]
Отсюда:
[ \angle BAH = 90^\circ - 40^\circ = 50^\circ ]
Таким образом, угол ( BAH ) равен ( 50^\circ ).