Каковы длины сторон прямоугольника, если сумма квадратов его сторон равна 208 см в квадрате, а площадь составляет 20 см в квадрате?
Геометрия 8 класс Системы уравнений длины сторон прямоугольника сумма квадратов сторон площадь прямоугольника задачи по геометрии решение геометрических задач Новый
Для решения этой задачи давайте обозначим стороны прямоугольника как a и b. У нас есть две важные информации:
Теперь мы можем использовать эти два уравнения для нахождения значений a и b. Начнем с того, что из второго уравнения можно выразить одну сторону через другую. Например, выразим b:
b = 20 / a
Теперь подставим это выражение для b в первое уравнение:
a² + (20 / a)² = 208
Раскроем скобки:
a² + 400 / a² = 208
Теперь умножим все уравнение на a², чтобы избавиться от дроби:
a^4 - 208a² + 400 = 0
Теперь мы имеем квадратное уравнение относительно a². Обозначим x = a². Тогда уравнение примет вид:
x² - 208x + 400 = 0
Теперь мы можем решить это квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
D = b² - 4ac = (-208)² - 4 * 1 * 400
D = 43264 - 1600 = 41664
Теперь найдем корни уравнения:
x = (208 ± √41664) / 2
Вычислим √41664:
√41664 = 204
Теперь подставим это значение в формулу для нахождения x:
x1 = (208 + 204) / 2 = 206
x2 = (208 - 204) / 2 = 2
Теперь вернемся к переменной a²:
a² = 206 или a² = 2
Следовательно, a может быть равным:
a = √206 или a = √2
Теперь найдем соответствующее значение b для каждого случая:
1. Если a = √206, то:
b = 20 / √206
2. Если a = √2, то:
b = 20 / √2
Теперь мы можем подставить найденные значения a и b обратно в уравнения, чтобы проверить, что они удовлетворяют условиям задачи:
Таким образом, длины сторон прямоугольника могут быть:
Эти пары значений являются решениями для сторон прямоугольника, удовлетворяющими заданным условиям.