Для решения данной задачи, нам потребуется использовать свойства описанного четырёхугольника.
Воспользуемся следующими свойствами описанного четырёхугольника:
- Сумма противолежащих углов равна 180 градусов.
- Диагонали описанного четырёхугольника взаимно перпендикулярны.
- Произведение длин диагоналей описанного четырёхугольника равно произведению длин его противолежащих сторон.
Обозначим точки пересечения диагоналей описанного четырёхугольника как E и F. Тогда получаем следующую картину:
B C
|-----E----|
__ | | __
A / | | / D
M / | | P /
_/_____|___________|_____/Q
| F |
Выделяем два треугольника: ABC и ADC.
Из постановки задачи, известно, что AP:PQ:QD=1:5:3. Значит, AD можно разделить на 9 равных частей следующим образом: AP = AD/9, PQ = 5*(AD/9), QD = 3*(AD/9). То есть PQ = 5/9*AD, QD = 3/9*AD.
Теперь воспользуемся свойством описанного четырёхугольника, что диагонали взаимно перпендикулярны. Отсюда следует, что треугольники ABC и ADC - прямоугольные. То есть, угол АBC является прямым.
Далее, используем свойство суммы противолежащих углов. Сумма углов треугольника ABC равна 180 градусов. Угол ABC является прямым, поэтому сумма углов А и BAC должна быть 90 градусов. Следовательно, треугольник ABC также является прямоугольным со сторонами, равными искомому отношению AC/BC.
Также, можно заметить, что треугольник ADC также является прямоугольным. Угол CAD является прямым, и сумма углов треугольника ADC также равна 180 градусов.
Исходя из полученной информации, мы можем записать соотношения для синусов углов BAC и ACD:
sin(BAC) = BC / AC,
sin(ACD) = CD / AC.
Также известно, что угол ACD является прямым, то есть sin(ACD) = 1.
Из данных выражений для синусов следует, что BC = AC*sin(BAC) и CD = AC*sin(ACD).
Используя полученное отношение BC = AC*sin(BAC), заметим следующее:
Делим уравнение на AC и применяем формулу для синуса двойного угла:
BC/AC = sin(BAC) = 2*sin(BAC/2)*cos(BAC/2).
Так как sin(BAC) = BC/AC, то можно записать:
BC/AC = 2*sin(BAC/2)*cos(BAC/2) = 2*sin(45)*cos(45) = 2*(sqrt(2)/2)*(sqrt(2)/2) = 2/2 = 1.
Из последнего вычисления получаем, что BC = AC.
То есть, получаем следующую формулу:
AC*BD = BC*AD.
Сокращаем на AD:
AC*BD/AD = BC.
Получается, что отношение AC*BD/AD равно длине отрезка BC.
Из всего вышесказанного получаем, что значение выражения (AC⋅BD)/(AB⋅CD) равно отношению длин AB и AD. То есть, это отношение равно a, где a = AB / AD.
По теореме Пифагора в прямоугольном треугольнике ADC с гипотенузой AD:
AD^2 = AC^2 + CD^2,
AD^2 = AD^2,
AC^2 + CD^2 = AD^2.
Преобразуем это выражение для нахождения AD:
AC^2 = AD^2 - CD^2,
AC^2 = AD^2 - (0.3*AD)^2,
AC^2 = AD^2 - 0.09*AD^2,
AC^2 = 0.91*AD^2,
AC = sqrt(0.91)*AD.
Теперь можем найти a = AB / AD:
a = a = AC / AD,
a = sqrt(0.91)*AD / AD,
a = sqrt(0.91).
Ответ:
значение выражения (AC⋅BD)/(AB⋅CD) равно sqrt(0.91).