12438. В прямоугольном треугольнике высота, опущенная на гипотенузу, равна
\sqrt{3}
, в разность острых углов равна
30^{\circ}
. Найдите стороны треугольника.
Ответ.
2
,
2\sqrt{3}
,
4
.
Решение. Пусть
CH
— высота прямоугольного треугольника
ABC
, опущенная на гипотенузу
AB
, а
\angle BAC=\alpha
. Тогда
\angle ABC=\alpha-90^{\circ}
. Проведём медиану
CM
. Поскольку
AM=CM=BM
(см. задачу 1109), треугольники
AMC
и
BMC
равнобедренные, поэтому
\angle ACM=\alpha,~\angle BCM=\alpha-30^{\circ}.

По теореме о внешнем угле треугольника
\angle AMC=2(\alpha-30^{\circ})=2\alpha-60^{\circ}.

С другой стороны, сумма углов треугольника
AMC
равна
180^{\circ}
, поэтому
\angle AMC=180^{\circ}-2\alpha.

Из уравнения
2\alpha-60^{\circ}=180^{\circ}-2\alpha

находим, что
\alpha=60^{\circ}
. Тогда
\angle BAC=60^{\circ}
.
Из прямоугольного треугольника
AHC
находим, что
AC=2CH=2\sqrt{3}
. Тогда
BC=\frac{CH}{\sqrt{3}}=2,~AB=2BC=4.