Как можно найти больший катет прямоугольного треугольника, если известны только гипотенуза и площадь?
Геометрия 10 класс Прямоугольные треугольники найти больший катет прямоугольный треугольник гипотенуза площадь геометрия Новый
Чтобы найти больший катет прямоугольного треугольника, когда известны гипотенуза и площадь, мы можем использовать несколько формул и шагов. Давайте разберем это подробно.
Шаг 1: Используем формулу площади треугольника.
Площадь прямоугольного треугольника можно выразить через его катеты (a и b) следующим образом:
P = (a * b) / 2
Где P - площадь треугольника. В нашем случае площадь равна 6 см². Таким образом, мы можем записать:
(a * b) / 2 = 6
Умножив обе стороны на 2, получаем:
a * b = 12
Шаг 2: Используем теорему Пифагора.
Согласно теореме Пифагора, для прямоугольного треугольника выполняется следующее равенство:
a² + b² = c²
Где c - гипотенуза. В нашем случае гипотенуза равна 5 см, следовательно:
a² + b² = 5² = 25
Шаг 3: Составляем систему уравнений.
Теперь у нас есть два уравнения:
Шаг 4: Выразим один катет через другой.
Из первого уравнения мы можем выразить b через a:
b = 12 / a
Шаг 5: Подставим выражение b в второе уравнение.
Теперь подставим b в уравнение Пифагора:
a² + (12 / a)² = 25
Упростим это уравнение:
a² + 144 / a² = 25
Умножим все на a², чтобы избавиться от дроби:
a^4 - 25a² + 144 = 0
Шаг 6: Введем замену.
Обозначим z = a². Тогда уравнение примет вид:
z² - 25z + 144 = 0
Шаг 7: Найдем корни квадратного уравнения.
Используем дискриминант:
D = b² - 4ac = (-25)² - 4*1*144 = 625 - 576 = 49
Корни уравнения можно найти по формуле:
z = (25 ± √D) / 2 = (25 ± 7) / 2
Таким образом, получаем два значения:
Шаг 8: Найдем значения катетов.
Теперь вернемся к a:
Шаг 9: Определим больший катет.
Таким образом, в обоих случаях один катет равен 4 см, а другой - 3 см. Следовательно, больший катет равен 4 см.
Итак, мы нашли больший катет нашего прямоугольного треугольника, который равен 4 см.