Какова длина отрезка ak при условии, что bk = 5, ck = 1 и точка e - середина стороны cd прямоугольника abcd, а угол aek равен 90°? Представьте свое решение визуально.
Совунья
Для решения этой задачи, нам необходимо использовать геометрические свойства прямоугольника и треугольника. Давайте визуализируем данную ситуацию и последовательно проведем нужные шаги для определения длины отрезка ak.
1. Нарисуем прямоугольник ABCD, где сторона AB является основанием, а сторона BC - высотой. Пусть точка E - середина стороны CD, и отметим ее на рисунке.
\[
\begin{array}{ccc}
A & ____ & B \\
| & & | \\
| & E & | \\
D & ____ & C \\
\end{array}
\]
2. Поскольку точка E является серединой стороны CD, отрезок CE будет равным отрезку DE.
\[
\begin{array}{ccc}
A & ____ & B \\
| & & | \\
| & E & | \\
D & ____ & C \\
| & & | \\
| & D & | \\
\end{array}
\]
3. Мы знаем, что угол AEK равен 90°, что означает, что отрезок AE перпендикулярен отрезку EK.
\[
\begin{array}{ccc}
A & ____ & B \\
| & & | \\
| & E & | \\
D & ____ & C \\
| \ & & | \\
| \ & D & | \\
| \ \ & \ \ & | \\
K & \ \ \ \ & \\
\end{array}
\]
4. Так как угол AED является прямым углом по свойствам прямоугольника, то \( AE^2 + DE^2 = AK^2 \) (по теореме Пифагора в прямоугольном треугольнике AED).
5. Заметим, что отрезок DE равен половине стороны AB, так как точка E является серединой стороны CD, а CD равна AB.
\[
DE = \frac{1}{2} \cdot AB
\]
6. Также, отрезок AE можно выразить через стороны прямоугольника. Зная, что AE равно половине стороны BC, можно записать:
\[
AE = \frac{1}{2} \cdot BC
\]
7. Заменим в формуле \( AE^2 + DE^2 = AK^2 \) значения AE и DE:
\[
\left(\frac{1}{2} \cdot BC\right)^2 + \left(\frac{1}{2} \cdot AB\right)^2 = AK^2
\]
8. Подставим значения BC = 1 и AB = 5 в формулу:
\[
\left(\frac{1}{2} \cdot 1\right)^2 + \left(\frac{1}{2} \cdot 5\right)^2 = AK^2
\]
9. Упростим и решим уравнение:
\[
\left(\frac{1}{2}\right)^2 + \left(\frac{5}{2}\right)^2 = AK^2
\]
\[
\frac{1}{4} + \frac{25}{4} = AK^2
\]
\[
\frac{26}{4} = AK^2
\]
\[
\frac{13}{2} = AK^2
\]
10. Извлекая квадратный корень из обеих сторон, получаем:
\[
AK = \sqrt{\frac{13}{2}} = \sqrt{\frac{13}{2}} \cdot \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{26}}{2}
\]
Таким образом, длина отрезка \(ak\) равна \(\frac{\sqrt{26}}{2}\)
1. Нарисуем прямоугольник ABCD, где сторона AB является основанием, а сторона BC - высотой. Пусть точка E - середина стороны CD, и отметим ее на рисунке.
\[
\begin{array}{ccc}
A & ____ & B \\
| & & | \\
| & E & | \\
D & ____ & C \\
\end{array}
\]
2. Поскольку точка E является серединой стороны CD, отрезок CE будет равным отрезку DE.
\[
\begin{array}{ccc}
A & ____ & B \\
| & & | \\
| & E & | \\
D & ____ & C \\
| & & | \\
| & D & | \\
\end{array}
\]
3. Мы знаем, что угол AEK равен 90°, что означает, что отрезок AE перпендикулярен отрезку EK.
\[
\begin{array}{ccc}
A & ____ & B \\
| & & | \\
| & E & | \\
D & ____ & C \\
| \ & & | \\
| \ & D & | \\
| \ \ & \ \ & | \\
K & \ \ \ \ & \\
\end{array}
\]
4. Так как угол AED является прямым углом по свойствам прямоугольника, то \( AE^2 + DE^2 = AK^2 \) (по теореме Пифагора в прямоугольном треугольнике AED).
5. Заметим, что отрезок DE равен половине стороны AB, так как точка E является серединой стороны CD, а CD равна AB.
\[
DE = \frac{1}{2} \cdot AB
\]
6. Также, отрезок AE можно выразить через стороны прямоугольника. Зная, что AE равно половине стороны BC, можно записать:
\[
AE = \frac{1}{2} \cdot BC
\]
7. Заменим в формуле \( AE^2 + DE^2 = AK^2 \) значения AE и DE:
\[
\left(\frac{1}{2} \cdot BC\right)^2 + \left(\frac{1}{2} \cdot AB\right)^2 = AK^2
\]
8. Подставим значения BC = 1 и AB = 5 в формулу:
\[
\left(\frac{1}{2} \cdot 1\right)^2 + \left(\frac{1}{2} \cdot 5\right)^2 = AK^2
\]
9. Упростим и решим уравнение:
\[
\left(\frac{1}{2}\right)^2 + \left(\frac{5}{2}\right)^2 = AK^2
\]
\[
\frac{1}{4} + \frac{25}{4} = AK^2
\]
\[
\frac{26}{4} = AK^2
\]
\[
\frac{13}{2} = AK^2
\]
10. Извлекая квадратный корень из обеих сторон, получаем:
\[
AK = \sqrt{\frac{13}{2}} = \sqrt{\frac{13}{2}} \cdot \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{26}}{2}
\]
Таким образом, длина отрезка \(ak\) равна \(\frac{\sqrt{26}}{2}\)
Знаешь ответ?