S1 ≈ 19,8 cм².
S2 ≈ 3,9 cм².
Объяснение:
По теореме косинусов в треугольнике АВС:
АВ² = ВС² + АС² - 2·ВС·АС·Сos30 =>
25 = 64 + AC² - (8√3)·AC =>
Решаем квадратное уравнение AC² - (8√3)·AC +39 = 0 и =>
AC1 = 4√3+3 ≈ 9,9 см.
АС2 = 4√3-3 ≈ 3,9 см.
По теореме синусов в треугольнике АВС:
5/Sin30 = 2R => R = 5·2/2 = 5 см.
R = a·b·c/(4·S) =>
S1 = a·b·c/(4·R) ≈ (5·8·9,9)/20 = 19,8 cм².
S2 = a·b·c/(4·R) ≈ (5·8·3,9)/20 = 7,8 cм²
P.S. Для проверки на рисунке выполнено точное построение, доказывающее, что задача имеет два решения.
Проведем высоту МН треугольника АМС. Т.к. плоскость ∆ АМС перпендикулярна плоскости ∆ АВС, МН лежит в плоскости АМС, перпендикулярна АС ⇒ перпендикулярна линии их пересечения.
Если прямая, лежащая в одной из двух перпендикулярных плоскостей, перпендикулярна линии их пересечения, то она перпендикулярна и другой плоскости.
1)
В ∆ АВС угол АСВ-90° ( дано), МС- наклонная. Её проекция НС⊥ВС, по т. о 3-х перпендикулярах МС⊥ВС. Доказано.
2)
•МН перпендикулярна плоскости АВС, ⇒ перпендикулярна любой прямой, проходящей через Н.
∆ ВМН прямоугольный с прямым углом МНВ.
Гипотенуза ∆ ВМН общая с ∆ ВСМ.
По т.Пифагора ВМ=√(BC²+MC²)=√15
•∆AMC - равнобедренный, высота МН - медиана. АН=СН=1,5
По т.Пифагора МН=√(MC²-˙HC*)=√3,75=√(375/100)=0,5√15
•Искомый угол - угол между МВ и её проекцией ВН на плоскость АВС
sin∠MBH=MH:MB=0,5√15:√15=0,5- это синус 30°
3) ВС⊥АС, ВС⊥МС, ⇒ ВС перпендикулярна плоскости АМС
Если плоскость проходит через прямую, перпендикулярную другой плоскости, то эти плоскости перпендикулярны.⇒
Плоскость BМС перпендикулярна плоскости AМС.
Проведем ЕН║ВС, КЕ║АС.
ЕН параллельна плоскости ВМС
Если прямая и плоскость параллельны, то расстояние между ними одинаково в каждой точке прямой.
Следовательно, расстояние НР от т.Н до плоскости ВМС равно расстоянию от т.Е до той же плоскости.
Расстояние от прямой до плоскости равно длине отрезка их общего перпендикуляра.
Н⊥МС, НР - высота прямоугольного треугольника СМН.
НР=СН•МН:МС
НР=1,5•0,5√15:√6=0,75√5•√3:(√3•√2)
НР=0,75√10•√2:2=0,375√10 ≈1,186 см
