Впрямоугольном треугольнике abc с прямым углом с точка d разбивает гипотенузу на части длины 2 и 4. найти длину отрезка cd, если угол в=30 градусов

объяснение:

в прямоугольном треугольнике abc (∠c — прямой) проведена высота cd. найдите длины отрезков ad и bd, если гипотенуза равна 12 см, а ∠cab = 30°.

Объяснение:

1) допустим известен катет а. Т.к. треугольник прямоугольный и равнобедренный, то оба катета равны по а. Значит

S = (ab)\2 = а²/2  

в - гипотенуза, тогда по теореме Пифагора имеем в = √(а² + а²) = √2а²

=а√2

высота в равнобедренном треугольнике является медианой и делит гипотенузу пополам. Катет, высота и половина гипотенузы образуют прямоугольный равнобедренный треугольник, значит

h = а√2/2

2) допустим известна гипотенуза в.

тогда найдем катет:  а² + а² = в²,   2а² = в²,  а = √(в²/2) = в/√2 = в√2/2

высота : h = в/2

S = (ab)\2 = (в√2/2)²/2 = в²/4

3) допустим известна высота h

высота в равнобедренном треугольнике является медианой и делит гипотенузу пополам. Катет, высота и половина гипотенузы образуют прямоугольный равнобедренный треугольник, значит в/2 =  h , тогда

в = 2h

найдем катет: а² + а² = h ², (из треугольника, см. предыдущее пояснение) , 2а² = h ², а = h√2/2

S = (ab)\2 = (h√2/2)²/2 = h/4

4) допустим известна площадь S

найдем катет: а²/2 = S, а² = 2S,  а = √(2S)

т.к. треугольник прямоугольный, то (√2S²) + (√2S)² = в², в² = 4S, в = 2√S

h это пологина гипотенузы, значит h =(2√S)/2 = √S

Строим ромб АВСД, где есть диагонали АС и ВД. Допустим, они пересекаются в точке О. Рассмотрим треугольник АОД. Он прямоугольный, так как угол АОД=90 градусов (Диагонали ромба пересекаются под прямым углом, это по свойству ромба). Также диагонали ромба делятся точкой пересечения пополам, это тоже свойство ромба. Получаем, что АО=1/2АС=12. Тогда ДО=1/2ВД=9.
Применяем теорему Пифагора, где квадрат гипотенузы равен сумм квадратов катетов, т.е. получаем, что АД^2=AO^2+ДО^2. Катеты известны, ищем гипотенузу, которая и будет являться стороной ромба.
АД^2=12^2+9^2
АД=корень из 12^2+9^2= корень из 144+81=корень из 225 = 15см.
Сторона ромба равняется 15 см.