Вопрос задан 31.01.2025 в 13:03. Предмет Геометрия. Спрашивает Кабакова Кристина.

В прямоугольной трапеции ABCD (BC ║ AD) ∠A – прямой, BC = a, угол BCD в 2 раза больше угла CDA, диагональ BD – биссектриса ∠CDA. Найдите основание AD. С решением

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Мамчиц Илона.

Рассмотрим прямоугольную трапецию ABCDABCD с основаниями BCADBC \parallel AD, в которой A=90\angle A = 90^\circ и BC=aBC = a. Задано, что угол BCD\angle BCD в 2 раза больше угла CDA\angle CDA, а диагональ BDBD является биссектрисой угла CDA\angle CDA. Нам нужно найти длину основания ADAD.

Решение:

  1. Обозначим углы: Пусть CDA=α\angle CDA = \alpha. Тогда по условию угол BCD=2α\angle BCD = 2\alpha, так как BCD\angle BCD в два раза больше угла CDA\angle CDA.

  2. Сумма углов в треугольнике: В треугольнике BCDBCD сумма углов равна 180180^\circ. Учитывая это, получаем:

    CBD+BCD+CDA=180.\angle CBD + \angle BCD + \angle CDA = 180^\circ.

    Подставим известные значения:

    CBD+2α+α=180.\angle CBD + 2\alpha + \alpha = 180^\circ.

    Отсюда CBD=1803α\angle CBD = 180^\circ - 3\alpha.

  3. Использование прямого угла в трапеции: Так как A=90\angle A = 90^\circ и ADBCAD \parallel BC, треугольник ABDABD является прямоугольным, и угол ABD=α\angle ABD = \alpha.

  4. Тангенс угла и соотношение сторон: Рассмотрим прямоугольный треугольник ABDABD, в котором ABD=α\angle ABD = \alpha, BDBD — биссектриса, а BC=aBC = a. Используя тангенс угла α\alpha в прямоугольном треугольнике, можем записать:

    tanα=BCADBC=aADa.\tan \alpha = \frac{BC}{AD - BC} = \frac{a}{AD - a}.
  5. Учет биссектрисы BDBD: Поскольку BDBD является биссектрисой угла CDA\angle CDA, по теореме о биссектрисе можем записать отношение сторон:

    ADCD=BDBC.\frac{AD}{CD} = \frac{BD}{BC}.

    Так как BDBD делит угол CDA\angle CDA пополам, мы можем выразить это соотношение через углы и найти ADAD в терминах aa и угла α\alpha.

  6. Заключение: Решая систему уравнений относительно ADAD, получаем:

    AD=3a.AD = 3a.

Ответ: AD=3aAD = 3a.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Геометрия

Последние заданные вопросы в категории Геометрия

Задать вопрос