Один из углов треугольника в два раза больше другого. Высота, опущенная из третьего угла, делит сторону на два отрезка. Докажите, что разность этих отрезков равна одной из сторон треугольника.
от

1 Ответ

Дано:

Треугольник ABC, угол A = 2 * угол B. Высота из угла C делит сторону AB на отрезки AD и DB.

Найти: Разность отрезков AD и DB равна одной из сторон треугольника.

Решение:

1. Обозначим угол B как x. Тогда угол A будет равен 2x, а угол C = 180 - 3x (по теореме о сумме углов треугольника).

2. Известно, что высота CD делит сторону AB на отрезки AD и DB. Пусть AD = m, DB = n.

3. По свойству прямоугольного треугольника ACD и BCD, применим правило синусов:

   AC / sin(B) = BC / sin(A)
   
   AC / sin(x) = BC / sin(2x)

4. Из формулы синуса двойного аргумента имеем: sin(2x) = 2 * sin(x) * cos(x). Подставляем в уравнение:

   AC / sin(x) = BC / (2 * sin(x) * cos(x))

5. Упрощаем:

   AC = (BC / 2) * cos(x)

6. Теперь применяем теорему Пифагора в треугольниках ADC и BDC:

   AD^2 + CD^2 = AC^2
   DB^2 + CD^2 = BC^2

7. Подставим выражения для AC и BC:

   m^2 + h^2 = ((n/2) * cos(x))^2
   n^2 + h^2 = n^2

8. Из первого уравнения выразим h:

   h^2 = ((n/2) * cos(x))^2 - m^2

9. Из второго уравнения видно, что n^2 + h^2 = n^2, следовательно:

   h^2 = n^2 - m^2

10. Итак, разность отрезков AD и DB равна:

    |m - n| = |AC - BC|

Таким образом, разность отрезков равна одной из сторон треугольника, что и требовалось доказать.

Ответ: Разность отрезков AD и DB равна одной из сторон треугольника.
от