Какой периметр и площадь прямоугольного треугольника, если радиус вписанной в него окружности равен 2 см, а сумма катетов составляет 17 см?
Геометрия 8 класс Прямоугольные треугольники периметр прямоугольного треугольника площадь прямоугольного треугольника радиус вписанной окружности сумма катетов треугольника задачи по геометрии геометрия 8 класс Новый
Чтобы найти периметр и площадь прямоугольного треугольника, нам нужно использовать несколько формул и свойства треугольников.
Дано:
Для начала вспомним, что площадь треугольника можно выразить через радиус вписанной окружности и полупериметр:
Площадь (S) = r * p, где p - полупериметр треугольника.
Полупериметр (p) равен половине периметра:
p = (a + b + c) / 2, где c - гипотенуза треугольника.
Так как у нас есть сумма катетов (a + b = 17 см), мы можем выразить полупериметр через катеты и гипотенузу:
p = (17 + c) / 2
Теперь подставим это в формулу площади:
S = r * p = 2 * (17 + c) / 2 = 17 + c
Однако, у нас нет значения гипотенузы c. Но мы можем использовать теорему Пифагора:
c = √(a² + b²)
Мы знаем, что:
a + b = 17
Пусть a = x, тогда b = 17 - x. Подставим это в теорему Пифагора:
c = √(x² + (17 - x)²)
Раскроем скобки:
c = √(x² + (289 - 34x + x²)) = √(2x² - 34x + 289)
Теперь подставим значение c в формулу для площади:
S = 17 + √(2x² - 34x + 289)
Но мы можем использовать еще одно свойство прямоугольного треугольника: радиус вписанной окружности выражается через катеты и гипотенузу:
r = (a + b - c) / 2
Подставляем известные значения:
2 = (17 - c) / 2
Умножим обе стороны на 2:
4 = 17 - c
Отсюда находим c:
c = 17 - 4 = 13 см
Теперь мы можем найти катеты a и b. Поскольку a + b = 17, и мы знаем, что c = 13, мы можем использовать теорему Пифагора:
c² = a² + b²
13² = a² + (17 - a)²
Раскроем скобки:
169 = a² + (289 - 34a + a²)
169 = 2a² - 34a + 289
Переносим 169 в правую часть:
0 = 2a² - 34a + 120
Решаем это квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
D = b² - 4ac = (-34)² - 4 * 2 * 120 = 1156 - 960 = 196
Теперь находим корни уравнения:
a = (34 ± √196) / 4
a = (34 ± 14) / 4
Таким образом, у нас есть два решения:
Соответственно, b будет равен:
Теперь мы можем найти периметр:
Периметр (P) = a + b + c = 12 + 5 + 13 = 30 см
И площадь:
S = (a * b) / 2 = (12 * 5) / 2 = 30 см²
Ответ: