1955. Высота параллелограмма, проведённая из вершины тупого угла, равна
a
и делит сторону пополам. Острый угол параллелограмма равен
30^{\circ}
. Найдите диагонали параллелограмма.
Ответ.
2a
,
2a\sqrt{7}
.
Указание. Опустите перпендикуляр из вершины
C
острого угла параллелограмма
ABCD
на прямую
AD
.
Решение. Пусть
M
— основание высоты
BM
параллелограмма
ABCD
, проведённой из вершины тупого угла
B
. По условию
M
— середина
AD
. Тогда
\angle BDM=\angle BAM=30^{\circ}
. Из прямоугольного треугольника
BMD
находим, что
BD=2BM=2a
.
Пусть
K
— основание перпендикуляра, опущенного из вершины
C
на прямую
AD
. Тогда треугольник
CKD
равен треугольнику
BMA
по гипотенузе и острому углу. Поэтому
CK=BM=a,DK=AM=BM\ctg30^{\circ}=a\sqrt{3},

AK=AD+DK=2a\sqrt{3}+a\sqrt{3}=3a\sqrt{3}.

Из прямоугольного треугольника
AKC
по теореме Пифагора находим, что
AC^{2}=AK^{2}+CK^{2}=27a^{2}+a^{2}=28a^{2}.

Следовательно,
AC=2a\sqrt{7}
.