В прямоугольном треугольнике CDE с прямым углом С проведена биссектриса EF,причем FC=13...

0 голосов
549 просмотров

В прямоугольном треугольнике CDE с прямым углом С проведена биссектриса EF,причем FC=13 см. Найдите расстояние от точки F до прямой DE


Геометрия (299 баллов) | 549 просмотров
Дано ответов: 2
0 голосов
Правильный ответ

Смотрите рисунок к задаче, который приложен к ответу. На рисунке есть все построения, описанные в задаче, а именно: \triangle CDE с прямым углом \angle C = 90^{\circ}, EF — биссектриса \angle E, CF = 13, FG — искомый отрезок.
==========
Решение:
Докажем, что \triangle CEF = \triangle EFG.
1) Так как EF — биссектриса, то \angle GEF = \angle CEF (биссектриса EF делит \angle E на два равные угла).
2) \angle C =\angle FGE = 90^{\circ} (это следует из условия: так как \triangle CDE прямоугольный, то и \angle C = 90^{\circ}; так как FG — расстояние от F до DE, то \angle FGE = 90^{\circ}).
3) Так как \angle C =\angle FGE и \angle GEF = \angle CEF, то и третий угол первого треугольника равен третьему углу второго треугольника: \angle GFE = \angle EFC. Это следует из того факта, что сумма углов любого треугольника равна 180°. Тогда можно записать так:
\angle C + \angle CFE + \angle CEF = 180^{\circ} \\ 
\angle FGE + \angle GEF + \angle GFE = 180^{\circ}
Отсюда:
\angle CFE = 180^{\circ} - (\angle C + \angle CEF)\\ 
\angle GFE = 180^{\circ} - (\angle FGE + \angle GEF)
Суммы в скобках в обоих уравнениях равны (так как, как я уже отмечал выше, углы, составляющие те суммы, равны), а значит равны и разности в обоих уравнениях, а значит \angle CFE = \angle GFE.

3) Сторона EF является для обоих треугольников общей.
Собранных сведений достаточно, чтобы заключить, что \triangle CEF = \triangle EFG (второй признак равенства треугольников — по стороне и двум прилежащим к ней углам (EF — сторона, а \angle GEF = \angle CEF \,\,\,\, \angle GFE = \angle EFC — два прилежащих угла)).
Раз треугольники равны, то и все их их соответственные элементы равны. Видим, что искомой стороне FG соответствует CF, тогда:
FG = CF = 13
Ответ: 13. 
=========
Ответ можно проверить, геометрически (линейкой) измерив искомый отрезок FG. Смотрите второй рисунок.

(1.4k баллов)
0 голосов

Обозначим минимальное расстояние от F до гипотенузы, как FH. Рассмотрим треугольники ECF и EHF. Они равны по у.с.у. (EF - общая сторона) Следовательно, CF = HF = 13 см
Ответ: 13 см

(166 баллов)