Прямая, проходящая через вершину В прямоугольника ABCD перпендикулярно диагонали АС, пересекает сторону AD в точке М, равноудалённой от вершин В и D.
а)  Докажите, что ∠ABM = ∠DBC = 30°.
б)   Найдите расстояние от центра прямоугольника до прямой СМ, если ВС = 18.
от

1 Ответ

дано:
Длина стороны BC прямоугольника ABCD: 18 единиц.  

найти:
а) Доказать, что угол ∠ABM = ∠DBC = 30°.  
б) Найти расстояние от центра прямоугольника до прямой CM.

решение:

а) Для начала обозначим сторону AB как a и сторону AD как b. Поскольку ABCD — прямоугольник, то AC и BD — диагонали, которые равны по длине и пересекаются в центре O.

1. Угол ∠ABC = 90°.
2. Так как прямая BM перпендикулярна диагонали AC, угол ∠ABM будет равен углу ∠OAC (где O - центр прямоугольника).
3. Прямоугольник делит его на два равных треугольника, следовательно, угол ∠OAC = ∠OCA.
4. В треугольнике ABC, применяя теорему о пропорциях углов, мы знаем, что сумма углов треугольника равна 180°. Таким образом, у нас:

∠A + ∠B + ∠C = 180°.

5. Подставим известные значения:

∠A + 90° + ∠C = 180°,

откуда ∠A + ∠C = 90°.

6. Если предположить, что угол ∠ABM = 30°, тогда угол ∠OAC = 30° и угол ∠OCA = 30°, следовательно, угол ∠ABC будет равен 120°.
7. В таком случае угол ∠DBC также равен 30°, так как D находится на линии AB. Следовательно,

∠ABM = ∠DBC = 30°.

б) Найдем расстояние от центра прямоугольника до прямой CM.

1. Центр прямоугольника O делит его пополам, поэтому:

AO = OC = (BC / 2) = 18 / 2 = 9.

2. Точка M, равноудаленная от вершин B и D, находится на стороне AD, и ее координаты можно представить как (0, y), где y — расстояние от D до точки M.

3. Из геометрии получаем, что угол ∠ABM равен 30°, следовательно, прямая BM образует угол 30° с горизонталью. Значит, расстояние от точки O до прямой CM можно найти по формуле для расстояния от точки до линии:

Расстояние = d * sin(30°),

где d — расстояние от O до линии AD, равное 9.

4. Подставляем значение:

Расстояние = 9 * sin(30°) = 9 * 0.5 = 4.5.

ответ:
а) ∠ABM = ∠DBC = 30°.  
б) Расстояние от центра прямоугольника до прямой CM равно 4.5 единиц.
от