Вопрос:

13. В прямоугольном треугольнике ACB (∠C = 90°) проведена высота CD. Гипотенуза AB равна 8 см, ∠CBA = 30°. Найдите BD.

Ответ:

Решение:

1. Рассмотрим прямоугольный треугольник ABC:

Нам известны гипотенуза \( AB = 8 \) см и угол \( ∠CBA = 30° \).

Катет, противолежащий углу в 30°, равен половине гипотенузы. То есть, \( AC = \frac{1}{2} AB \).

\[ AC = \frac{1}{2} \cdot 8 \text{ см} = 4 \text{ см} \]

Прилежащий катет к углу \( ∠CBA \) — это \( BC \). Для его нахождения воспользуемся синусом угла \( ∠CBA \):

\[ \sin(∠CBA) = \frac{AC}{AB} \]\[ \sin(30°) = \frac{AC}{8} \]\[ \frac{1}{2} = \frac{AC}{8} \]\[ AC = 8 \cdot \frac{1}{2} = 4 \text{ см} \]

Для нахождения \( BC \) используем косинус угла \( ∠CBA \):

\[ \cos(∠CBA) = \frac{BC}{AB} \]\[ \cos(30°) = \frac{BC}{8} \]\[ \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{BC}{8} \]\[ BC = 8 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} \]\[ BC = 4\sqrt{3} \text{ см} \]

2. Рассмотрим прямоугольный треугольник CDB:

В этом треугольнике \( ∠CDB = 90° \) (так как CD — высота) и \( ∠CBA = 30° \) (этот же угол). Сторона \( BC \) является гипотенузой для треугольника CDB.

Нам нужно найти отрезок \( BD \), который является катетом, прилежащим к углу \( ∠CBA \) в треугольнике CDB.

Используем косинус угла \( ∠CBA \):

\[ \cos(∠CBA) = \frac{BD}{BC} \]\[ \cos(30°) = \frac{BD}{4\sqrt{3}} \]\[ \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{BD}{4\sqrt{3}} \]

Выразим \( BD \):

\[ BD = \frac{\sqrt{3}}{2} \cdot 4\sqrt{3} \]\[ BD = \frac{4 \cdot (\sqrt{3} \cdot \sqrt{3})}{2} \]\[ BD = \frac{4 \cdot 3}{2} \]\[ BD = \frac{12}{2} \]\[ BD = 6 \text{ см} \]

Ответ: \( BD = 6 \) см.