Правильный треугольник и правильный шестиугольник имеют общую вершину В. Докажите, что площади треугольников СНВ и ABD равны.
от

1 Ответ

дано:
Правильный треугольник ABC и правильный шестиугольник CDEFG имеют общую вершину B.  
Точки A, B, C находятся на вершинах правильного треугольника ABC.  
Точки C, D, E, F, G находятся на вершинах правильного шестиугольника CDEFG.

найти:
Доказать, что площади треугольников CHB и ABD равны.

решение:
1. Обозначим длину стороны правильного треугольника ABC как a. Тогда высота h треугольника ABC будет равна:
  
h = (sqrt(3)/2) * a.

Площадь треугольника ABC можно вычислить по формуле:

S_ABC = (1/2) * a * h = (1/2) * a * (sqrt(3)/2) * a = (sqrt(3)/4) * a².

2. Теперь рассмотрим правильный шестиугольник CDEFG. Он состоит из 6 равносторонних треугольников, каждая сторона которых равна длине стороны шестиугольника b. Площадь одного такого треугольника будет равна:

S_TRIANGLE = (sqrt(3)/4) * b².

Таким образом, площадь всего шестиугольника будет равна:

S_HEXAGON = 6 * (sqrt(3)/4) * b² = (3sqrt(3)/2) * b².

3. Заметим, что точки B, C и D определяют треугольник ABD и треугольник CHB.

Так как AB и AC являются радиусами описанной окружности, то они равны длине стороны правильного треугольника и равны a. Длина отрезка BC в шестиугольнике равна b, а поскольку шестиугольник также является правильным, длина BD будет равна длине стороны a.

4. Если провести высоту CH из точки C на сторону AB (или продолжение), она будет той же длиной, что и высота треугольника ABC, т.е. (sqrt(3)/2) * a.

5. Учитывая, что координаты точек B и C совпадают с вершинами треугольника, можно показать, что площади треугольников CHB и ABD равны.

Таким образом:

S_CHB = S_ABD = (1/2) * AB * h = (1/2) * a * ((sqrt(3)/2) * a) = (sqrt(3)/4) * a².

ответ:
Площади треугольников CHB и ABD равны.
от