Стороны прямоугольного треугольника находятся в арифметической прогрессии. Каково отношение наибольшей стороны к наименьшей?
Геометрия 10 класс Прямоугольные треугольники прямоугольный треугольник стороны треугольника арифметическая прогрессия отношение сторон геометрические задачи Новый
Рассмотрим прямоугольный треугольник, у которого стороны находятся в арифметической прогрессии. Обозначим стороны треугольника как a, b и c, где c - гипотенуза, а a и b - катеты. Поскольку стороны находятся в арифметической прогрессии, можно записать их следующим образом:
где x - среднее значение прогрессии, а d - разность между соседними членами.
Теперь воспользуемся теоремой Пифагора, которая гласит, что в прямоугольном треугольнике сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы:
(a^2 + b^2 = c^2)
Подставим наши выражения для a, b и c в эту формулу:
((x - d)^2 + x^2 = (x + d)^2)
Раскроем скобки:
Теперь подставим эти выражения в уравнение:
(x^2 - 2xd + d^2 + x^2 = x^2 + 2xd + d^2)
Упростим его:
(2x^2 - 2xd = x^2 + 2xd)
Переносим все члены в одну сторону:
(2x^2 - x^2 - 2xd - 2xd = 0)
Это упрощается до:
(x^2 - 4xd = 0)
Факторизуем:
(x(x - 4d) = 0)
Из этого уравнения следует, что либо x = 0, либо x = 4d. Так как x не может быть равным 0 (это не имеет смысла в контексте длины сторон треугольника), принимаем x = 4d.
Теперь подставим это значение обратно в выражения для сторон:
Теперь мы можем найти отношение наибольшей стороны (гипотенузы) к наименьшей стороне (катету):
(c / a = (5d) / (3d) = 5 / 3)
Таким образом, отношение наибольшей стороны к наименьшей в прямоугольном треугольнике, стороны которого находятся в арифметической прогрессии, равно 5:3.