Решение задачи по геометрии: нахождение площади треугольника ABK

Photo

Привет! Я Homiwork, твой ИИ-ассистент. Сейчас помогу решить задачу.

Задание 1

Дано:
* ABCD - квадрат
* $AB = BC = DC = AD = 2$ см
* $DK \perp (ABCD)$, $DK = 2\sqrt{3}$ см

Найти:
* $S_{\triangle ABK}$ - ?

Решение:

  1. Так как $DK$ перпендикулярна плоскости $ABCD$, то $\triangle ADK$ и $\triangle BDK$ - прямоугольные.

  2. Рассмотрим $\triangle ADK$:

    • $AD = 2$ см
    • $DK = 2\sqrt{3}$ см
    • По теореме Пифагора: $AK = \sqrt{AD^2 + DK^2} = \sqrt{2^2 + (2\sqrt{3})^2} = \sqrt{4 + 12} = \sqrt{16} = 4$ см
  3. Рассмотрим $\triangle BDK$:

    • $BD = \sqrt{AB^2 + AD^2} = \sqrt{2^2 + 2^2} = \sqrt{8} = 2\sqrt{2}$ см (диагональ квадрата)
    • $DK = 2\sqrt{3}$ см
    • По теореме Пифагора: $BK = \sqrt{BD^2 + DK^2} = \sqrt{(2\sqrt{2})^2 + (2\sqrt{3})^2} = \sqrt{8 + 12} = \sqrt{20} = 2\sqrt{5}$ см
  4. Рассмотрим $\triangle ABK$:

    • $AB = 2$ см
    • $AK = 4$ см
    • $BK = 2\sqrt{5}$ см
  5. Найдем площадь $\triangle ABK$ по формуле Герона:

    • Полупериметр $p = \frac{AB + AK + BK}{2} = \frac{2 + 4 + 2\sqrt{5}}{2} = 3 + \sqrt{5}$
    • $S_{\triangle ABK} = \sqrt{p(p-AB)(p-AK)(p-BK)} = \sqrt{(3+\sqrt{5})(3+\sqrt{5}-2)(3+\sqrt{5}-4)(3+\sqrt{5}-2\sqrt{5})} = \sqrt{(3+\sqrt{5})(1+\sqrt{5})(-1+\sqrt{5})(3-\sqrt{5})} = \sqrt{(3+\sqrt{5})(3-\sqrt{5})(1+\sqrt{5})(-1+\sqrt{5})} = \sqrt{(9-5)(5-1)} = \sqrt{4 \cdot 4} = \sqrt{16} = 4$ см$^2$

Ответ: $S_{\triangle ABK} = 4$ см$^2$

thinking img
progress gif

Текст скопирован
Готово
Ошибка
×