Условие: Треугольник ABC — прямоугольный, с прямым углом B, угол A=30°. BD — высота. CD=5 см. Найдите длину отрезка AD.
Решение:
В прямоугольном треугольнике ABC (угол B = 90°) проведена высота BD. Это означает, что угол BDA и угол BDC равны 90°.
1. Рассмотрим треугольник BDC:
В треугольнике ABC угол A = 30°, следовательно, угол C = 180° - 90° - 30° = 60°.
В прямоугольном треугольнике BDC (угол BDC = 90°), угол C = 60°. Тогда угол CBD = 180° - 90° - 60° = 30°.
В прямоугольном треугольнике BDC катет, лежащий против угла в 30°, равен половине гипотенузы. Катет CD лежит против угла CBD (30°), а гипотенуза — это BC.
\[ CD = \frac{1}{2} BC \]
Нам дано \( CD = 5 \) см. Следовательно:
\[ 5 = \frac{1}{2} BC \]
\[ BC = 5 · 2 = 10 \] см.
2. Рассмотрим треугольник ABC:
Это прямоугольный треугольник с углом A = 30° и гипотенузой \( BC = 10 \) см.
Катет AB лежит против угла C (60°), а катет AC является гипотенузой.
Найдем гипотенузу AC. Катет AB лежит против угла C=60°, а катет BC лежит против угла A=30°.
\[ BC = \frac{1}{2} AC \]
\[ 10 = \frac{1}{2} AC \]
\[ AC = 10 · 2 = 20 \] см.
3. Найдем длину отрезка AD:
Мы знаем, что \( AC = AD + CD \).
\[ AD = AC - CD \]
\[ AD = 20 - 5 = 15 \] см.
Ответ: Длина отрезка AD равна 15 см.