В прямоугольном треугольнике, если медиана, проведенная из прямого угла, равна одному из катетов, то каков меньший угол этого треугольника?
Геометрия 8 класс Прямоугольные треугольники прямоугольный треугольник медиана катет меньший угол свойства треугольников геометрия 8 класс
Давайте разберем задачу шаг за шагом.
В прямоугольном треугольнике обозначим углы как A, B и C, где угол C – это прямой угол (90 градусов). Пусть катеты треугольника будут равны a и b, где a – это катет, к которому проведена медиана, а b – другой катет. Медиана, проведенная из прямого угла C, делит гипотенузу на две равные части.
Согласно условию задачи, медиана из угла C равна одному из катетов. Обозначим медиану как m. Мы знаем, что длина медианы в прямоугольном треугольнике рассчитывается по следующей формуле:
Формула для медианы:
m = (1/2) * sqrt(2a^2 + 2b^2 - c^2),
где c – длина гипотенузы, которая равна sqrt(a^2 + b^2).
Так как медиана m равна одному из катетов, предположим, что m = a. Подставим это в формулу:
Теперь мы можем приравнять медиану к катету:
(1/2) * sqrt(a^2 + b^2) = a.
Умножим обе стороны на 2:
sqrt(a^2 + b^2) = 2a.
Теперь возведем обе стороны в квадрат:
a^2 + b^2 = 4a^2.
Переносим все в одну сторону:
b^2 = 4a^2 - a^2 = 3a^2.
Таким образом, мы получаем:
b = sqrt(3) * a.
Теперь, чтобы найти углы, воспользуемся тригонометрией. Мы знаем, что:
Тангенс угла A:
tan(A) = противолежащий катет / прилежащий катет = b / a = sqrt(3).
Таким образом, угол A равен 60 градусов, так как tan(60) = sqrt(3).
Теперь найдем угол B:
Угол B = 90 - угол A = 90 - 60 = 30 градусов.
Таким образом, меньший угол этого треугольника равен 30 градусов.
Ответ: Меньший угол треугольника равен 30 градусов.
В данном вопросе мы рассматриваем прямоугольный треугольник, в котором медиана, проведенная из прямого угла, равна одному из катетов. Давайте разберем это утверждение шаг за шагом.
Определение медианы: Медиана треугольника — это отрезок, соединяющий вершину треугольника с серединой противолежащей стороны. В нашем случае медиана проведена из прямого угла треугольника.
Свойства медианы в прямоугольном треугольнике: В прямоугольном треугольнике медиана, проведенная из прямого угла, равна половине длины гипотенузы. Таким образом, если обозначить катеты как a и b, а гипотенузу как c, то медиана m из прямого угла будет равна:
Теперь, согласно условию задачи, медиана равна одному из катетов, скажем, a:
Сравнив два выражения для медианы, мы получаем:
Отсюда следует, что:
Теперь применим теорему Пифагора, которая гласит, что в прямоугольном треугольнике сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы:
Подставим значение c:
Это упростится до:
Переносим a² в левую часть:
Таким образом, мы получаем:
Теперь мы можем найти углы треугольника. Обозначим угол, противолежащий катету a, как α. Используя тригонометрические функции, мы можем выразить угол α через катеты:
Подставим значение b:
Зная, что tan(30°) = 1 / √3, мы можем заключить, что:
Таким образом, меньший угол прямоугольного треугольника, в котором медиана, проведенная из прямого угла, равна одному из катетов, составляет 30 градусов.