Давайте рассмотрим параллелограмм (ABCD), в котором высота, опущенная на сторону (CD), делит её пополам и образует угол 30 градусов со стороной (BC). Нам также известно, что (AB = 12) см.
Для удобства обозначим:
- (CD = a),
- (BC = b),
- высота, опущенная на сторону (CD), назовем её (h).
Высота делит сторону (CD) на две равные части, каждая из которых равна (a/2). Также, данная высота образует угол в 30 градусов с (BC). Это позволяет нам использовать тригонометрические функции для нахождения высоты (h).
Высота (h) равна:
[ h = b \sin(30^\circ) ]
Поскольку (\sin(30^\circ) = \frac{1}{2}), получаем:
[ h = \frac{b}{2} ]
Теперь рассмотрим треугольник, который образуется высотой, половиной стороны (CD) и стороной (BC). В этом треугольнике:
- гипотенуза равна (b),
- один катет равен (h = \frac{b}{2}),
- другой катет равен (a/2).
Используем теорему Пифагора для нахождения (b):
[ b^2 = \left(\frac{a}{2}\right)^2 + \left(\frac{b}{2}\right)^2 ]
[ b^2 = \frac{a^2}{4} + \frac{b^2}{4} ]
Умножим обе стороны уравнения на 4:
[ 4b^2 = a^2 + b^2 ]
[ 3b^2 = a^2 ]
[ b^2 = \frac{a^2}{3} ]
[ b = \frac{a}{\sqrt{3}} ]
Теперь вернемся к высоте (h):
[ h = \frac{b}{2} = \frac{a}{2\sqrt{3}} ]
В параллелограмме (ABCD) стороны (AB) и (CD) равны, а также (BC) и (AD) равны. Значит, для нахождения периметра параллелограмма нам нужно найти суммы длин всех сторон:
[ P = 2(AB + BC) ]
Так как (AB = 12) см, и (BC = b = \frac{a}{\sqrt{3}}), нужно выразить (a) через известные данные. Нам нужно найти (BC) или (a).
Используя треугольник (ABH), где (H) — это точка основания высоты на стороне (CD):
[ \cos(30^\circ) = \frac{AH}{AB} = \frac{a}{2} \div 12 ]
[ \cos(30^\circ) = \frac{\sqrt{3}}{2} ]
[ \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{a}{24} ]
[ a = 24 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = 12\sqrt{3} ]
Таким образом:
[ b = \frac{a}{\sqrt{3}} = \frac{12\sqrt{3}}{\sqrt{3}} = 12 ]
Теперь мы можем найти периметр:
[ P = 2(AB + BC) = 2(12 + 12) = 2 \cdot 24 = 48 \text{ см} ]
Итак, периметр параллелограмма (ABCD) равен 48 см.