и тогда

Это, естественно, неверно: та косая чёрточка -- вовсе не высота в рыжем треугольнике, а основание соответствующего равнобедренного. Но дело не в формальностях, а в том, что тригонометрия тут (и практически всегда в предельных задачах) вообще вредна. А надо лишь заметить, что вообще все вытянутые треугольники на этой картинке -- практически равнобедренные (т.е. их маленькие основания почти не изменятся, если довернуть их до равнобедренного положения). Поэтому угол

в рыжем треугольнике можно считать равным углу

в пунктирном и, соответственно, угол между косой чёрточкой слева и вертикалью -- равным углу разворота

в положение

(или, что эквивалентно,

в положение

). При этом первый угол (именно сам угол, а никакой там не синус, тангенс и ли арктангенс) примерно равен отношению

, а второй -- отношению

, вот и всё.