Если угол прямоугольного треугольника составляет 30 градусов, докажите, что этот угол равен половине гипотенузы катетера

Задача состоит из трех шагов.

Шаг первый. В основании треугольник со стороной 6√3 см и противолежащим углом 120°⇒ по следствию из теоремы синусов отношение этой стороны к синусу противолежащего угла равно двум радиусам описанной окружности   2*R

6√3/sin120°=2*R⇒R=6√3/(2sin120°)=6√3/(2sin60°)=6√3/(2√3/2)=6(cм)

Шаг второй. т.к. все боковые ребра пирамиды равны, то основание высоты пирамиды - центр описанной окружности радиуса 6см. которая равна расстоянию от вершины С до центра окружности и это расстояние - это проекция наклонной на плоскость основания. а угол наклона ребра к плоскости основания, равный 60°- это угол наклона ребра к его проекции, т.е. к радиусу описанной окружности.

Шаг третий. Чтобы найти искомую высоту пирамиды, коей является катет, лежащий против угла в 60°, в прямоугольном треугольнике, составленном из высоты - искомого катета ; известного катета -радиуса описанной окружности 6см, и наклонной пирамиды - гипотенузы, необходимо найти высоту. т.е. противолежащий  углу в

60 ° , катет,  по прилежащему катету 6см.  

h/R=tg60°⇒h=R*tg60°=6*√3/cм/, здесь h- высота пирамиды, R -радиус описанной около основания пирамиды окружности.

Отвте 6√3 см

По условию ∆ АВС – равнобедренный, АВ = ВС → СК : ВК = АМ : ВМ = 5 : 8
Значит, CK = АМ = 5х , ВК = ВМ = 8х

ВМ = ВК = 8х , АМ = АЕ = 5х , СК = СЕ = 5х – как отрезки касательных к окружности

AB + BC + AC = P abc
8x + 5x + 8x + 5x + 5x + 5x = 72
36x = 72
x = 2
Из этого следует, что ВМ = ВК = 16 , АМ = АЕ = 10 , СК = СЕ = 10 → АВ = ВС = 26 , АС = 20

Рассмотрим ∆ АВЕ (угол АЕВ = 90°):
По теореме Пифагора:
АВ² = АЕ² + ВЕ²
ВЕ² = 26² – 10² = 676 – 100 = 576
ВЕ = 24

S abc =( 1/2 ) × AC × BE = ( 1/2 ) × 20 × 24 = 240

ОТВЕТ: S abc = 240