Давайте разберем задачу шаг за шагом.
Шаг 1: Анализ треугольника ABC
Итак, у нас есть равнобедренный треугольник ( \triangle ABC ), в котором ( AB = BC = 6 ) и угол ( \angle B = 30^\circ ). Поскольку ( \triangle ABC ) равнобедренный, углы при основании равны, то есть ( \angle A = \angle C ).
Поскольку сумма углов в треугольнике равна ( 180^\circ ), мы можем найти углы ( \angle A ) и ( \angle C ):
[
\angle A + \angle C + \angle B = 180^\circ
]
[
\angle A + \angle C + 30^\circ = 180^\circ
]
[
\angle A + \angle C = 150^\circ
]
Поскольку ( \angle A = \angle C ), то:
[
2\angle A = 150^\circ
]
[
\angle A = \angle C = 75^\circ
]
Шаг 2: Высота CD
Теперь найдем высоту ( CD ). Высота в равнобедренном треугольнике опускается из вершины на основание и делит угол пополам, а также делит основание пополам, так как треугольник равнобедренный.
Поэтому ( AD = DB = x ), а ( AB = 6 ). Поскольку ( AB = 6 ), то:
[
AD = DB = 3
]
Теперь используем тригонометрию в треугольнике ( \triangle ACD ). В этом треугольнике ( \angle ACD = 90^\circ ), ( \angle CAD = 75^\circ ), и мы ищем ( CD ).
Используем тангенс:
[
\tan 75^\circ = \frac{CD}{3}
]
Известно, что ( \tan 75^\circ = 2 + \sqrt{3} ), поэтому:
[
2 + \sqrt{3} = \frac{CD}{3}
]
[
CD = 3(2 + \sqrt{3})
]
Шаг 3: Высота DE в треугольнике BCD
Теперь найдем высоту ( DE ) в треугольнике ( \triangle BCD ). В этом треугольнике ( BD = 3 ), ( CD = 3(2 + \sqrt{3}) ), и угол ( \angle BDC = 90^\circ ) (так как ( CD ) — это высота ( \triangle ABC )).
Итак, в треугольнике ( \triangle BCD ) угол ( \angle BCD = 60^\circ ) (так как ( \angle B = 30^\circ )).
Теперь нужно найти высоту ( DE ), которая опускается на ( BC ).
Используем синус:
[
\sin 60^\circ = \frac{DE}{3(2 + \sqrt{3})}
]
Известно, что ( \sin 60^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2} ), поэтому:
[
\frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{DE}{3(2 + \sqrt{3})}
]
[
DE = 3(2 + \sqrt{3}) \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}
]
Шаг 4: Найти ( BE )
Теперь, чтобы найти ( BE ), используем треугольник ( \triangle BDE ), где ( BD = 3 ), ( DE ) мы уже нашли, и угол ( \angle BDE = 90^\circ ).
Используем формулу Пифагора:
[
BE^2 = BD^2 + DE^2
]
Подставляем найденные значения и вычисляем ( BE ).
Таким образом, эта задача решается последовательным применением знаний о равнобедренных треугольниках, тригонометрии и геометрических свойствах высот.