1. Рассмотрим треугольник CDE. Сумма углов треугольника равна 180°, следовательно, угол ∠E = 180° - ∠C - ∠D = 180° - 30° - 45° = 105°.
Применим теорему синусов:
$$ \frac{DE}{\sin{C}} = \frac{CE}{\sin{D}} $$ $$ DE = \frac{CE \cdot \sin{C}}{\sin{D}} = \frac{5\sqrt{2} \cdot \sin{30°}}{\sin{45°}} = \frac{5\sqrt{2} \cdot \frac{1}{2}}{\frac{\sqrt{2}}{2}} = 5 $$2. Пусть стороны треугольника a = 5 см, b = 7 см, угол между ними γ = 60°. Третью сторону c найдем по теореме косинусов:
$$ c^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cos{\gamma} $$ $$ c^2 = 5^2 + 7^2 - 2 \cdot 5 \cdot 7 \cdot \cos{60°} = 25 + 49 - 70 \cdot \frac{1}{2} = 74 - 35 = 39 $$ $$ c = \sqrt{39} $$3. Даны координаты вершин треугольника A(3; 9), B(0; 6), C(4; 2). Найдем длины сторон треугольника:
$$ AB = \sqrt{(3-0)^2 + (9-6)^2} = \sqrt{3^2 + 3^2} = \sqrt{9 + 9} = \sqrt{18} = 3\sqrt{2} $$ $$ BC = \sqrt{(0-4)^2 + (6-2)^2} = \sqrt{(-4)^2 + 4^2} = \sqrt{16 + 16} = \sqrt{32} = 4\sqrt{2} $$ $$ AC = \sqrt{(3-4)^2 + (9-2)^2} = \sqrt{(-1)^2 + 7^2} = \sqrt{1 + 49} = \sqrt{50} = 5\sqrt{2} $$Проверим, выполняется ли теорема Пифагора для треугольника ABC:
$$ AB^2 + BC^2 = (3\sqrt{2})^2 + (4\sqrt{2})^2 = 18 + 32 = 50 $$ $$ AC^2 = (5\sqrt{2})^2 = 50 $$Так как $$AB^2 + BC^2 = AC^2$$, то треугольник ABC является прямоугольным. Так как все стороны имеют разную длину, то треугольник разносторонний.
4. В ромбе ABCD AK - биссектриса угла CAB, ∠BAD = 60°, BK = 12 см. Так как ∠BAD = 60°, то треугольник ABD является равносторонним, то есть AB = AD = BD.
Так как AK - биссектриса угла CAB, то ∠CAK = ∠BAK = 30°. Пусть сторона ромба равна x, тогда AB = x.
Рассмотрим треугольник ABK. По теореме косинусов:
$$ AK^2 = AB^2 + BK^2 - 2 \cdot AB \cdot BK \cdot \cos{∠ABK} $$Так как ∠BAD = 60°, а ∠BAK = 30°, то ∠DAK = 30°. Следовательно, AK - биссектриса угла A, значит, ∠BAK = ∠DAK = 30°. Но, треугольник ABD - равносторонний, значит, ∠ABD = 60°. Значит, ∠ABK = 60° + ∠CBK. Следовательно, ∠CBK = 90°. По теореме Пифагора:
$$AK^2 + BK^2 = AB^2$$ $$AK^2 = AB^2 - BK^2 $$ $$CK = x - 12$$Так как AK - биссектриса, то \(\frac{AB}{AC} = \frac{BK}{KC}\)
Получаем
$$ \frac{x}{AC} = \frac{12}{x-12} $$Также, \(AC = x\sqrt{3}\)
Значит
$$\frac{x}{x\sqrt{3}} = \frac{12}{x-12}$$Решаем полученное уравнение
$$x = 12(1 + \sqrt{3}) $$
$$S = a^2sin(\alpha)$$ $$S = 144(4 + 2*\sqrt{3})*\sqrt{3}/2$$ $$S=144*(2*\sqrt{3} + 3)$$Ответ: 1. DE = 5; 2. $$c = \sqrt{39}$$; 3. Прямоугольный разносторонний; 4. $$144*(2*\sqrt{3} + 3)$$