В равностороннем треугольнике проведена прямая из вершины В, которая проходит через центр О описанной окружности и пересекает катет АС в точке D. К – основание высоты, проведенной из вершины D треугольника BDC. Угол LA равен 30°, а стороны AB и AC равны 8√2.
Математика 10 класс Геометрия треугольников математика 10 класс равносторонний треугольник площадь треугольника угол DBC длина отрезка BD высота треугольника центр описанной окружности геометрия треугольников Новый
Рассмотрим задачу, начиная с нахождения площади треугольника ABC. Так как треугольник равносторонний, его площадь можно найти по формуле:
S = (a^2 * √3) / 4
Где a - сторона треугольника. В нашем случае стороны AB и AC равны 8√2. Таким образом:
a = 8√2
Теперь подставим значение a в формулу для площади:
S = ((8√2)^2 * √3) / 4
S = (128 * √3) / 4
S = 32√3
Таким образом, площадь треугольника ABC равна 32√3.
Теперь найдем угол DBC. У нас есть угол A равный 30°. В равностороннем треугольнике все углы равны, следовательно, угол B тоже равен 30°. Поскольку прямая BD проходит через центр O описанной окружности, она делит угол B пополам. Таким образом:
Угол DBC = 30° / 2 = 15°.
Теперь перейдем к нахождению длины отрезка BD. Для этого воспользуемся свойствами треугольника BDC. В треугольнике BDC угол DBC равен 15°, а угол BDC равен 90° (поскольку K - основание высоты из D). Таким образом, угол BDC равен 90° - 15° = 75°.
Используя синус угла DBC, мы можем выразить длину BD:
BD = BC * sin(15°)
Сторона BC равна 8√2, поэтому:
BD = (8√2) * sin(15°)
Теперь найдем значение sin(15°). Это значение можно выразить через известные тригонометрические функции:
sin(15°) = sin(45° - 30°) = sin(45°)cos(30°) - cos(45°)sin(30°)
sin(15°) = (√2/2) * (√3/2) - (√2/2) * (1/2)
sin(15°) = (√6 - √2) / 4
Теперь подставим это значение в формулу для BD:
BD = (8√2) * ((√6 - √2) / 4)
BD = 2√2(√6 - √2) = 2√12 - 2*2 = 4√3 - 4.
Теперь найдем значение √3S, где S - площадь треугольника BDK. Площадь треугольника BDC можно найти по формуле:
S = (1/2) * BD * BK
Для нахождения длины BK, мы можем воспользоваться высотой из D. Высота из D в треугольнике равностороннем равна:
h = (√3/2) * a = (√3/2) * 8√2 = 4√6.
Таким образом, высота BK равна 4√6. Теперь подставим значения в формулу для площади:
S = (1/2) * (4√3 - 4) * 4√6.
Теперь подставим значение S в выражение √3S:
√3S = √3 * ((1/2) * (4√3 - 4) * 4√6).
Таким образом, мы можем подвести итоги: