2110. На продолжении стороны
AD
прямоугольника
ABCD
за точку
D
взята точка
E
, причём
DE=0{,}5AD
и
\angle BEC=30^{\circ}
. Найдите отношение сторон прямоугольника
ABCD
.
Ответ.
\frac{\sqrt{3}}{2}
.
Указание. Примените формулу
\tg(\beta-\alpha)=\frac{\tg\beta-\tg\alpha}{1+\tg\alpha\tg\beta}
.
Решение. Обозначим
\angle BEA=\alpha,~\angle CEA=\beta,~AB=CD=x,~BC=AD=y.

Тогда
\tg\alpha=\frac{AB}{AE}=\frac{2x}{3y},~\tg\beta=\frac{CD}{DE}=\frac{2x}{y},

\tg30^{\circ}=\tg(\beta-\alpha)=\frac{\tg\beta-\tg\alpha}{1+\tg\alpha\tg\beta}.

Подставим в правую часть этого равенства найденные выражения для
\tg\alpha
и
\tg\beta
через
x
и
y
. После упрощения получим уравнение
4x^{2}\sqrt{3}-12xy+3\sqrt{3}y^{2}=0,~\mbox{или}~4\sqrt{3}\left(\frac{x}{y}\right)^{2}-12\left(\frac{x}{y}\right)+3\sqrt{3}=0.

Отсюда находим, что
\frac{x}{y}=\frac{\sqrt{3}}{2}
.