Какой длины меньший катет прямоугольного треугольника, если высота, проведенная из вершины прямого угла, делит гипотенузу на отрезки 5 см и 15 см?
Геометрия 8 класс Прямоугольный треугольник и его свойства длина меньшего катета прямоугольный треугольник высота вершина прямого угла гипотенуза отрезки 5 см 15 см геометрия 8 класс задачи по геометрии свойства треугольников Новый
Для решения данной задачи воспользуемся свойствами прямоугольного треугольника и высоты, проведенной из вершины прямого угла. Обозначим прямоугольный треугольник как ABC, где угол C - прямой. Высота CH проведена из вершины C и делит гипотенузу AB на отрезки AD и DB, длины которых равны 5 см и 15 см соответственно.
Согласно теореме о высоте в прямоугольном треугольнике, высота, проведенная из прямого угла, делит гипотенузу на два отрезка, произведение которых равно произведению катетов. В нашем случае:
Обозначим катеты треугольника как a и b, где a - меньший катет, а b - больший катет. По теореме о высоте имеем:
AD * DB = a * b
Подставим известные значения:
5 см * 15 см = a * b
Таким образом, мы получаем:
75 = a * b
Теперь найдем длину гипотенузы AB:
AB = AD + DB = 5 см + 15 см = 20 см
Согласно теореме Пифагора, для прямоугольного треугольника выполняется следующее равенство:
AB^2 = a^2 + b^2
Подставим значение гипотенузы:
(20 см)^2 = a^2 + b^2
400 = a^2 + b^2
Теперь у нас есть система уравнений:
Решим первую уравнение для b:
b = 75/a
Подставим это значение во второе уравнение:
a^2 + (75/a)^2 = 400
Умножим всё уравнение на a^2, чтобы избавиться от дробей:
a^4 - 400a^2 + 5625 = 0
Обозначим x = a^2. Получаем квадратное уравнение:
x^2 - 400x + 5625 = 0
Теперь найдем дискриминант:
D = (-400)^2 - 4 * 1 * 5625 = 160000 - 22500 = 137500
Дискриминант положителен, значит, уравнение имеет два различных корня. Найдем их:
x1,2 = (400 ± √137500) / 2
Теперь вычислим √137500, что приблизительно равно 370.82:
x1,2 = (400 ± 370.82) / 2
Таким образом, получаем два значения:
Теперь вернемся к a:
a^2 = 14.59, следовательно, a ≈ √14.59 ≈ 3.82 см
Таким образом, длина меньшего катета прямоугольного треугольника составляет примерно 3.82 см.