В треугольник ABC, который является прямоугольным с углом C, вписана окружность радиусом 2 см. Также известно, что сумма катетов равна 14 см. Как найти длину стороны AB и площадь треугольника ABC?
Геометрия 9 класс Вписанная окружность в треугольник треугольник ABC прямоугольный треугольник вписанная окружность радиус окружности сумма катетов длина стороны AB площадь треугольника геометрия 9 класс
Для решения задачи начнем с анализа данных, которые у нас есть. У нас есть прямоугольный треугольник ABC с углом C, радиусом вписанной окружности r = 2 см и суммой катетов a + b = 14 см, где a и b – это длины катетов.
Шаг 1: Используем формулу радиуса вписанной окружности.
В прямоугольном треугольнике формула для радиуса вписанной окружности r выражается через катеты и гипотенузу следующим образом:
r = (a + b - c) / 2,
где c – длина гипотенузы. Мы знаем, что r = 2 см и a + b = 14 см. Подставим эти значения в формулу:
2 = (14 - c) / 2.
Шаг 2: Решим уравнение.
Умножим обе стороны на 2:
4 = 14 - c.
Теперь выразим c:
c = 14 - 4 = 10 см.
Шаг 3: Используем теорему Пифагора.
Теперь у нас есть длина гипотенузы c = 10 см. Мы можем использовать теорему Пифагора для нахождения катетов:
a^2 + b^2 = c^2.
Подставим значение c:
a^2 + b^2 = 10^2 = 100.
Шаг 4: Составим систему уравнений.
У нас есть два уравнения:
Из первого уравнения выразим b:
b = 14 - a.
Теперь подставим это значение во второе уравнение:
a^2 + (14 - a)^2 = 100.
Раскроем скобки:
a^2 + (196 - 28a + a^2) = 100.
Соберем подобные слагаемые:
2a^2 - 28a + 196 - 100 = 0.
Упростим:
2a^2 - 28a + 96 = 0.
Разделим всё на 2:
a^2 - 14a + 48 = 0.
Шаг 5: Найдем корни квадратного уравнения.
Используем дискриминант:
D = b^2 - 4ac = (-14)^2 - 4 * 1 * 48 = 196 - 192 = 4.
Теперь найдем корни:
a = (14 ± √D) / 2 = (14 ± 2) / 2.
Получаем два значения:
Таким образом, катеты равны a = 8 см и b = 6 см (или наоборот).
Шаг 6: Найдем длину стороны AB и площадь треугольника.
Длина стороны AB (гипотенуза) уже известна и равна 10 см.
Теперь найдем площадь треугольника ABC:
Площадь S = (a * b) / 2 = (8 * 6) / 2 = 48 / 2 = 24 см².
Ответ: