Для решения задачи сначала рассмотрим прямоугольный треугольник, в котором один из углов равен 60°. В этом треугольнике угол при прямом угле составляет 90°, а оставшийся угол будет равен 30° (90° - 60°).
В этом треугольнике мы можем использовать соотношения между сторонами. Обозначим меньший катет как \( a \), а больший катет как \( b \). По свойствам прямоугольных треугольников, если один угол равен 60°, то:
\[ \frac{a}{b} = \tan(60°) = \sqrt{3} \]
Также, известно, что сумма катетов равна 45 см:
\[ a + b = 45 \]
Теперь воспользуемся выражением для \( b \):
\[ b = \frac{a}{\sqrt{3}} \]
Подставим это значение в уравнение суммы катетов:
\[ a + \frac{a}{\sqrt{3}} = 45 \]
Теперь найдем общий знаменатель:
\[ a\sqrt{3} + a = 45\sqrt{3} \]
Сгруппируем \( a \):
\[ a(\sqrt{3} + 1) = 45\sqrt{3} \]
Теперь решим для \( a \):
\[ a = \frac{45\sqrt{3}}{\sqrt{3} + 1} \]
Чтобы упростить это выражение, умножим числитель и знаменатель на сопряженное выражение \( \sqrt{3} - 1 \):
\[ a = \frac{45\sqrt{3}(\sqrt{3} - 1)}{(\sqrt{3} + 1)(\sqrt{3} - 1)} \]
Знаменатель упрощается до \( 3 - 1 = 2 \):
\[ a = \frac{45\sqrt{3}(\sqrt{3} - 1)}{2} = \frac{45(3 - \sqrt{3})}{2} = \frac{135 - 45\sqrt{3}}{2} \]
Теперь можно подставить числовые значения \( \sqrt{3} \approx 1.73 \):
\[ 45\sqrt{3} \approx 77.85 \]
Найдём меньший катет \( a \):
Примерно, \( a \approx \frac{135 - 77.85}{2} = \frac{57.15}{2} \approx 28.575 \) см.
Таким образом, длина меньшего катета составляет примерно 28.6 см.
