На стороне AB и диагонали AC квадрата ABCD отметили соответственно точки P и Q так, что соотношение AP : PB = 3 : 2, AQ : QC = 4 : 1. Найдите больший угол треугольника PQD. ответ запишите в градусах. За ранее


На стороне AB и диагонали AC квадрата ABCD отметили соответственно точки P и Q так, что соотношение

Artyom20076 Artyom20076    3   25.10.2020 14:01    16

Ответы
lovegamid lovegamid  24.11.2020 14:02

90 градусов.

Объяснение:

Пусть сторона квадрата равна a. Тогда по условию, AP=\frac{3}{5} a, BP=\frac{2}{5} a, AC=\sqrt{a} , AQ=\frac{4\sqrt{2} }{5} a, AP=\frac{\sqrt{2} }{5} a. Теперь попробуем найти стороны треугольника PQD:

1) найти PD:

По теореме Пифагора PD=\sqrt{AP^{2} +AD^{2}}=\sqrt{\frac{9}{25}a^{2} +a^{2} } =\frac{\sqrt{34} }{5}a.

2) найти PQ и QD:

Проведем прямую проходящую через точку Q и параллельную BC, и отметим точки пересечения с квадратом ABCD как M и N где M∈AB, N∈CD и прямую проходящую через точку Q и параллельную AB, пересекающую квадрат в точках E и F где E∈BC, F∈AD.

Тогда из параллельности PQ||BC, FQ||CD и свойства пропорциональных отрезков получаем,

AM:BM=AQ:CQ=4:1=AQ:CQ=AF:DF

Следовательно из AP+BP=a, AF+DF=a,

AM=\frac{4}{5} a, AF=\frac{4}{5}a, DF=\frac{1}{5}a

Также из-за того, что AP<AM,

PM=AM-AP=\frac{4}{5}a-\frac{3}{5}a=\frac{1}{5}a

Заметим что, AMQF - прямоугольник, тогда

QF=AM=\frac{4}{5}a, MQ=AF=\frac{4}{5}a

Теперь нам известны катеты прямоугольных треугольников PMQ и QFD, значит мы можем найти и их гипотенузы PQ и QD,

PQ=\sqrt{PM^2+MQ^2}=\sqrt{\frac{1}{25}a^2+\frac{16}{25}a^2 }=\frac{\sqrt{17} }{5}a

QD=\sqrt{QF^2+DF^2}=\sqrt{\frac{16}{25}a^2+\frac{1}{25}a^2 }=\frac{\sqrt{17} }{5}a

3) доказать что ∠PQD=90°:

Действительно,

PQ^2+QD^2=\frac{17}{25}a^2+\frac{17}{25}a^2=\frac{34}{25}a^2=(\frac{\sqrt{34} }{5}a )^2=PD^2

Из обратной теоремы Пифагора следует что, ∠PQD - прямой угол.

4) доказать что ∠PQD - наибольший угол соответствующего треугольника:

Предположим обратное, допустим в треугольнике PQD есть угол больший 90°, но тогда сумма углов этого треугольника будет больше 180° - противоречие.

По итогу имеем то что, ∠PQD=90° - наибольший угол треугольника PQD.

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ