АДиагональ BD прямоугольника ABCD со стороной BC образует угол в 30°.

Вычисли сторону CD, если диагональ BD равна 116 см.​

Из точки В проведём прямую ВЕ, параллельную диагонали АС, Е ∈ AD ⇒  BEAC - параллелограмм, ВС || ЕА, ВЕ || АСЗначит, ВС = ЕА , ВЕ = АС - по свойству параллелограммаАС⊥BD - по условию, ВЕ || АС ⇒ ВЕ⊥BD, AB⊥ED▪В ΔВЕD: пропорциональные отрезки в прямоугольном треугольнике ( см. приложение )АВ² = ЕА • АDEA = AB² / AD = 18² / 24 = 13,5 смВС = 13,5 см▪В ΔBAD:  по теореме ПифагораBD² = AB² + AD² = 18² + 24² = 6²•( 3² + 4² ) = 36•25 = 30²BD = 30 смAD² = OD • BD  ⇒  OD = AD² / BD = 24² / 30 = 576 / 30 = 19,2 смBO = BD - OD = 30 - 19,2 = 10,8 см▪В ΔBAD:  AO² = BO • OD = 10,8 • 19,2 = 207,36 AO = 14,4 см▪В ΔАВС:  ВО² = АО • ОС  ⇒  ОС = ВО² / АО = 10,8² / 14,4 = 8,1ОТВЕТ: ВС = 13,5 см ; СО = 8,1 см ; АО = 14,4 см ; ВО = 10,8 см ; DO = 19,2 см.

1. Радиус окружности, описанной около правильного треугольника:

R = a₃√3/3 = 5√3 · √3/3 = 5 см.

Эта же окружность вписана в правильный шестиугольник. Тогда сторона правильного шестиугольника:

a₆ = 2r · tg(180°/6) = 2r · tg30° = 2r · √3/3

r = R = 5 см

a₆ = 2 · 5 · √3/3 = 10√3/3 см

2. R = 2√3 см, r = 3 см

Запишем формулы стороны правильного многоугольника через радиус описанной и вписанной окружности, получаем систему уравнений с двумя неизвестными: а и n.

a = 2R · sin(180°/n) = 4√3 · sin(180°/n)                   (1)

a = 2r · tg(180°/n) = 6 · tg(180°/n)                            (2)

Приравниваем правые части:

4√3 · sin(180°/n) = 6 · tg(180°/n), и так как tgα = sinα/cosα, получаем:

2√3 · sin(180°/n) = 3 · sin(180°/n)/cos(180°/n)

Делим на sin(180°/n) обе части уравнения:

2√3 = 3/cos(180°/n)

cos(180°/n) = 3 / (2√3) = 3√3/6 = √3/2, ⇒

180°/n = 30°

n = 180°/30° = 6 - количество сторон многоугольника.

Для правильного шестиугольника сторона равна радиусу описанной окружности: а = R = 2√3 см.

Или подставляем найденное значение в формулу (1) или (2):

a = 6 · tg(180°/n) = 6 · tg(180°/6) = 6 · tg30° = 6/√3 = 2√3 cм