8. Дано: треугольник ABC, ∠C = 90°, ∠A = 30°, CM - медиана, MD - биссектриса угла CMA, BC = 23 см.
Найти: MD.
Решение:
В прямоугольном треугольнике ABC катет BC лежит против угла A = 30°, следовательно, гипотенуза AB = 2 * BC = 2 * 23 = 46 см.
Медиана CM, проведенная из вершины прямого угла, равна половине гипотенузы: CM = AB/2 = 46/2 = 23 см.
Так как CM = BC = 23 см, то треугольник CMB равнобедренный, и ∠CBM = ∠CMB. ∠CBM = 90° - ∠A = 90° - 30° = 60°.
Тогда ∠CMB = 60°, и ∠CMA = 180° - ∠CMB = 180° - 60° = 120°.
MD - биссектриса угла CMA, следовательно, ∠CMD = ∠CMA/2 = 120°/2 = 60°.
Рассмотрим треугольник CMD. В нем ∠CMD = 60°, CM = 23 см. Так как треугольник CMB равнобедренный, то ∠MCB=60°, тогда треугольник CMB - равносторонний, и CM=MB=CB=23 см. Угол MCA=90°-60°=30°
Рассмотрим треугольник CMD. По теореме синусов $$\frac{MD}{\sin(\angle MCD)} = \frac{CM}{\sin(\angle MDC)}$$
Сумма углов треугольника CMD равна 180°, поэтому ∠CDM = 180° - (∠CMD + ∠MCD) = 180° - (60° + 30°) = 90°.
Тогда $$\frac{MD}{\sin(30)} = \frac{23}{\sin(90)}$$
$$MD = \frac{23 \cdot \sin(30)}{\sin(90)} = \frac{23 \cdot 0.5}{1} = 11.5$$
MD = 11.5 см.
Ответ: MD = 11.5 см.