Один из острых углов прямоугольного треугольника равен 30°, а гипотенуза равна 8. Найдите отрезки, на которые делит гипотенузу высота, проведённая из вершины прямого угла.
от

1 Ответ

Дано:
- Один из острых углов треугольника (угол A) = 30°,
- Длина гипотенузы (AB) = 8 м.

Найти:
- Отрезки, на которые делит гипотенузу высота, проведённая из вершины прямого угла (отрезки AC и BC).

Решение:
1. Обозначим длины катетов:
   - AC = a (катет против угла A),
   - BC = b (катет против угла B).

2. В прямоугольном треугольнике ABC с углом A равным 30°, угол B будет равен 60°.

3. По свойствам прямоугольного треугольника, можем выразить катеты через гипотенузу:
   a = AB * sin(30°) = 8 * (1/2) = 4 м,  
   b = AB * sin(60°) = 8 * (√3/2) = 4√3 м.

4. Теперь найдём длину высоты CH, проведенной из вершины C к гипотенузе AB. Высота в прямоугольном треугольнике может быть найдена по формуле:
   CH = (a * b) / c, где c - гипотенуза.

5. Подставляем значения:
   CH = (4 * 4√3) / 8 = 2√3 м.

6. Теперь, зная длину высоты, воспользуемся соотношениями для отрезков, на которые высота делит гипотенузу. Обозначим:
   - AH = x (отрезок от A до основания высоты),
   - BH = y (отрезок от B до основания высоты).

7. Существует соотношение для остроугольного треугольника:
   x * y = (CH)^2.

8. Подставляем значение высоты:
   x * y = (2√3)^2 = 12.

9. Также, известно, что общая длина гипотенузы равна x + y = 8.

10. У нас есть две системы уравнений:
   1) x * y = 12,
   2) x + y = 8.

11. Из второго уравнения выражаем y:
   y = 8 - x.

12. Подставляем y в первое уравнение:
   x * (8 - x) = 12.

13. Раскрываем скобки:
   8x - x^2 = 12,
   x^2 - 8x + 12 = 0.

14. Решаем квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
   D = b^2 - 4ac = (-8)^2 - 4 * 1 * 12 = 64 - 48 = 16.

15. Находим корни:
   x_1 = (8 + √16) / 2 = (8 + 4) / 2 = 6 / 2 = 3,
   x_2 = (8 - √16) / 2 = (8 - 4) / 2 = 4 / 2 = 2.

16. Таким образом, x = 3 и y = 5.

Ответ:
Гипотенуза делится на отрезки: AC = 3 м и BC = 5 м.
от