Чтобы решить задачу, нужно использовать свойства прямоугольных треугольников и двугранного угла.
Даны два прямоугольных треугольника: ( \triangle ABC ) и ( \triangle ABD ), у которых общий катет ( AB = 4 ) см. Гипотенузы этих треугольников: ( BC = 5 ) см и ( BD = \sqrt{23} ) см. Двугранный угол ( CABD ) является прямым, что означает, что плоскости треугольников ( \triangle ABC ) и ( \triangle ABD ) перпендикулярны друг другу.
- Найдём второй катет ( AC ) в треугольнике ( \triangle ABC ):
По теореме Пифагора:
[ AB^2 + AC^2 = BC^2 ]
[ 4^2 + AC^2 = 5^2 ]
[ 16 + AC^2 = 25 ]
[ AC^2 = 9 ]
[ AC = 3 \text{ см} ]
- Найдём второй катет ( AD ) в треугольнике ( \triangle ABD ):
По теореме Пифагора:
[ AB^2 + AD^2 = BD^2 ]
[ 4^2 + AD^2 = (\sqrt{23})^2 ]
[ 16 + AD^2 = 23 ]
[ AD^2 = 7 ]
[ AD = \sqrt{7} \text{ см} ]
- Поскольку двугранный угол ( CABD ) прямой, отрезок ( CD ) перпендикулярен и к ( AC ), и к ( AD ). Таким образом, ( C ) и ( D ) лежат на разных плоскостях, и ( CD ) является гипотенузой прямоугольного треугольника с катетами ( AC ) и ( AD ).
Теперь используем теорему Пифагора для треугольника ( \triangle ACD ):
[ CD^2 = AC^2 + AD^2 ]
[ CD^2 = 3^2 + (\sqrt{7})^2 ]
[ CD^2 = 9 + 7 ]
[ CD^2 = 16 ]
[ CD = \sqrt{16} ]
[ CD = 4 \text{ см} ]
Таким образом, длина отрезка ( CD ) равна 4 см.