Дано: ABCD - прямоугольник, CH перпендикулярна BD, AB в 3 раза меньше BD, BC = 20.
Найти: CH.
Решение:
Пусть AB = x, тогда BD = 3x.
В прямоугольнике ABCD по теореме Пифагора:
$$AB^2 + BC^2 = BD^2$$ $$x^2 + 20^2 = (3x)^2$$ $$x^2 + 400 = 9x^2$$ $$8x^2 = 400$$ $$x^2 = 50$$ $$x = \sqrt{50} = 5\sqrt{2}$$Следовательно, AB = $$5\sqrt{2}$$, BD = $$15\sqrt{2}$$.
Площадь прямоугольника ABCD:
$$S_{ABCD} = AB \cdot BC = 5\sqrt{2} \cdot 20 = 100\sqrt{2}$$С другой стороны, площадь треугольника BCD равна половине площади прямоугольника ABCD:
$$S_{BCD} = \frac{1}{2} S_{ABCD} = \frac{1}{2} \cdot 100\sqrt{2} = 50\sqrt{2}$$Площадь треугольника BCD также можно выразить как половину произведения основания BD на высоту CH:
$$S_{BCD} = \frac{1}{2} \cdot BD \cdot CH$$ $$50\sqrt{2} = \frac{1}{2} \cdot 15\sqrt{2} \cdot CH$$Решим уравнение относительно CH:
$$CH = \frac{2 \cdot 50\sqrt{2}}{15\sqrt{2}} = \frac{100}{15} = \frac{20}{3}$$Таким образом, CH = $$\frac{20}{3}$$ или 6$$\frac{2}{3}$$.
Ответ: $$\frac{20}{3}$$