В прямоугольнике ABCD проведена биссектриса угла A до пересечения со стороной BC в точке K. Отрезок AK=8 см, угол между диагоналями прямоугольника равен 30°. Найдите стороны и площадь прямоугольника ABCD.
Обозначим точку пересечения диагоналей О.
Диагонали прямоугольника равны и точкой пересечения делятся пополам.
∆АОВ и ∆COD - равнобедренные, углы при АВ и CD равны по (180°-30°):2=75°⇒
в ∆ АВС ∠BСA=90°-75°=15°
∆ АВК - прямоугольный с острым углом ВАК=45°⇒
∠ВКА=45° ⇒ ∆ АВК равнобедренный.
АВ=АК*sin45°=(8*√2)/2=4√2 см
В ∆ АВС по т.синусов
АВ:sin15°=BC:sin75°
По таблице синусов
sin 15° =0,2588
sin75°=0,9659
4√2:0,2588=ВС:0,9659⇒
ВС=21,1127 см
S=AB•ВС=4√2•21,1127≈ 119,426 см²
------
Как вариант:
Найти из прямоугольного ∆ АВС диагональ АС:
АС=АВ:sin 15º=(4√2):0,2588
Площадь выпуклого четырехугольника равна половине произведения его диагоналей на синус угла между ними.
S=0,5•d₁•d₂•sinφ , где
d₁ и d₂ – диагонали, φ – любой из четырёх углов между ними/
Тогда S=0,5•{4√2):0,2588}²•0,5=≈ 119,426 см²
Обозначим точку пересечения биссектрисы с АD буквой Н.
В ᐃ АВD биссектриса ВН ⊥ АD,⇒ ВН - высота,⇒
ᐃАВD равнобедренный. Поэтому ВН медиана и делит АD пополам.
АН=НD=84.
АД медиана, значит, ВD=DС. Так как АВ=ВД, то АВ=ВD=DС, и ВС=2АВ.
Биссектриса треугольника делит противоположную сторону в отношении длин прилежащих сторон.
В ᐃАВС биссектриса делит АС в отношении АВ:ВС=1:2 и АС=3 АE
Проведем ВР параллельно АС до пересечения с продолжением медианы АD в точке P.
ᐃ ВDР =ᐃ АDС т.к. ВD=DС, углы при D равны как вертикальные, ∠СВP=∠ВСА как накрестлежащие ⇒ ВР=АС=3 АE
Треугольники АНE и BНP прямоугольные и подобны по равенству углов
( ∠ ВPА=∠PАС как углы при параллельных АС и ВP и секущей ВС).
АE:ВP=НE:ВН=1:3
ВН=3НE
ВЕ=4НЕ
НE=ВE:4=42
ВН=3*42=126
Из ∆ АНE
АE=√(АН²+НE²)
АE=√(84²+42²)
Возвести большое число в квадрат и извлечь корень из него можно разложением числа на множители.
АE=√(6²14²+3²*14²)=√14²(6²+3²)=14*3√5=42√5
АС=3*42√5=126√5
Из ∆ АВН
АВ=√(ВН²+АН²)
АВ=√(9²*14²+6²*14²)=√14²(9²+6²)=14*√(9*13)=42√13
ВС=2АВ=84√13
Найдены все три стороны.
ответ: 12 ; 10/3
Объяснение:
Так как площадь равна ah1 , bh2 следует
AD = 12
h2 = 10/3