Медіана прямокутного рівнобедреного трикутника, проведена до основи,дорівнює 4 см. Знайти катети цього трикутника.

∠С=30°,∠А=90°,∠В=60°

Объяснение:

Дано: AD⊥BC, ВО=ОС. ∠ВАD=∠DАО=∠ОАС

Найти: ∠А,∠В,∠С ΔАВС

Пусть ∠ВАD=∠DАО=∠ОАС=х

1) Рассмотрим ΔВАО. АD - высота. ∠ВАD=∠DАО ⇒ АD - биссектриса.

Если в треугольнике медиана совпадает с биссектрисой, то треугольник равнобедренный. ⇒ΔВАО - равнобедренный. В равнобедренном треугольнике высота является также медианой. ⇒

ВD=DО= ВО= ОС.

2) Дополнительное построение: Проведём ОМ⊥АС.

Рассмотрим прямоугольные треугольники АDО и АМО.

∠DАО=∠ОАС - по условию, АО - общая.

Если гипотенуза и острый угол одного треугольника соответственно равны гипотенузе и острому углу другого треугольника, то такие прямоугольные треугольники равны.

⇒ΔАDО = ΔАМО

Из равенства треугольников следует равенство катетов:

DО = МО = ВО= ОС.

3) Рассмотрим прямоугольный треугольник ОМС (∠М=90°).

Из доказанного выше МО=ОС. Т.е. катет МО равен половине гипотенузы ОС.

Если в прямоугольном треугольнике один из катетов равен половине гипотенузы, то этот катет лежит против угла в 30°.

Следовательно ∠С=30°

4) Рассмотрим прямоугольный треугольник АDC(∠D=90°).

По свойству острых углов прямоугольного треугольника

∠DАС=90°-∠С=90°-30°=60°.

По условию ∠DАС=2х ⇒ 2х=60°, х=30°

5) ∠ВАС=3х=3*30°=90°

∠А треугольника АВС = 90°

Так как сумма углов треугольника равна 180°, то ∠В треугольника АВС будет равен: ∠В=180°-∠А-∠С=180°-90°-30°=60°

Высота, проведенная из вершины,  противолежащей  основанию, по Пифагору равна: √(25-9) = 4. Итак, это меньшая высота. Вторая высота делит наш треугольник на два прямоугольных с общим катетом h - искомой высотой. По Пифагору:
h² = 25 - x² и  h² = 36 - (5-x)², где х - часть боковой стороны, отсекаемой высотой h, считая от вершины, противоположной основанию. Приравниваем оба уравнения и получаем:  25 - x² = 36 - (5-x)², откуда 14=10х и х=1,4.
тогда искомая высота по Пифагору: √(25-1,4²) =√23,04 = 4,8.