1406. Две вершины квадрата расположены на основании равнобедренного треугольника, а две другие — на его боковых сторонах. Найдите сторону квадрата, если основание треугольника равно
a
, а угол при основании равен
30^{\circ}
.
Ответ.
\frac{a}{2\sqrt{3}+1}=\frac{a(2\sqrt{3}-1)}{11}
.
Решение. Пусть вершины
M
и
N
квадрата
MNKL
находятся соответственно на боковых сторонах
AB
и
BC
равнобедренного треугольника
ABC
, а вершины
K
и
L
— на основании
AC=a
. Обозначим через
x
сторону квадрата.
Из прямоугольных треугольников
AML
и
CNK
находим, что
AL=KC=KN\ctg30^{\circ}=x\sqrt{3}.

Поскольку
AC=AL+LK+KC
, имеем уравнение
a=x\sqrt{3}+x+x\sqrt{3},

откуда находим, что
x=\frac{a}{2\sqrt{3}+1}=\frac{a(2\sqrt{3}-1)}{11}.