【解析】
本题需分两种情况讨论,即高$AD$在$△ ABC$内部和外部:
① 当$AD$在$△ ABC$内部时:
在$Rt△ ABD$中,由勾股定理得:
$BD=\sqrt{AB^2-AD^2}=\sqrt{5^2-4^2}=3$
则$CD=BC-BD=13-3=10$
在$Rt△ ADC$中,由勾股定理得:
$AC=\sqrt{CD^2+AD^2}=\sqrt{10^2+4^2}=2\sqrt{29}$
根据锐角三角函数定义,$\sin C=\frac{AD}{AC}=\frac{4}{2\sqrt{29}}=\frac{2\sqrt{29}}{29}$
② 当$AD$在$△ ABC$外部时:
在$Rt△ ABD$中,由勾股定理得:
$BD=\sqrt{AB^2-AD^2}=\sqrt{5^2-4^2}=3$
则$CD=BC+BD=13+3=16$
在$Rt△ ADC$中,由勾股定理得:
$AC=\sqrt{CD^2+AD^2}=\sqrt{16^2+4^2}=4\sqrt{17}$
根据锐角三角函数定义,$\sin C=\frac{AD}{AC}=\frac{4}{4\sqrt{17}}=\frac{\sqrt{17}}{17}$
【答案】
当$AD$在$△ ABC$内部时,$CD=10$,$\sin C=\frac{2\sqrt{29}}{29}$;当$AD$在$△ ABC$外部时,$CD=16$,$\sin C=\frac{\sqrt{17}}{17}$
【知识点】
勾股定理、锐角三角函数定义、分类讨论思想
【点评】
本题需注意三角形的高可能在三角形内部或外部,要通过分类讨论求解,避免漏解。