Краткое пояснение: Используем свойства прямоугольного треугольника и определение тангенса угла.
Доказательство:
- Пусть \( DC = x \), тогда \( BC = 2x \).
- По теореме Пифагора для треугольника \( ADC \):
\( AD = \sqrt{AC^2 + DC^2} = \sqrt{(2x)^2 - x^2} = \sqrt{4x^2 - x^2} = \sqrt{3x^2} = x\sqrt{3} \) - Для треугольника \( BDC \):
\( BD = \sqrt{DC^2 + BC^2} = \sqrt{x^2 + (2x)^2} = \sqrt{x^2 + 4x^2} = \sqrt{5x^2} = x\sqrt{5} \) - Следовательно, нужно доказать, что \( AD = \frac{1}{3} BD \), то есть \( x\sqrt{3} = \frac{1}{3} x\sqrt{5} \)
- Разделим обе части на \( x \): \( \sqrt{3} = \frac{1}{3} \sqrt{5} \)
- Возведем обе части в квадрат: \( 3 = \frac{1}{9} \cdot 5 \), то есть \( 3 = \frac{5}{9} \)
Полученное равенство неверно, следовательно, утверждение \( AD = \frac{1}{3} BD \) неверно. Вероятно, в условии ошибка.