Вопрос: Гипотенуза прямоугольного треугольника составляет 50 см, а его площадь равна 600 см². Какова длина меньшего катета?
Геометрия 10 класс Прямоугольные треугольники
Для решения задачи давайте обозначим катеты прямоугольного треугольника как a и b, где a - это меньший катет, а b - больший катет. Мы знаем, что:
Сначала вспомним формулу для площади прямоугольного треугольника:
Площадь = (a * b) / 2
Подставим известное значение площади:
(a * b) / 2 = 600
Умножим обе стороны на 2:
a * b = 1200
Теперь у нас есть два уравнения:
Подставим значение гипотенузы в уравнение:
a² + b² = 50²
a² + b² = 2500
Теперь у нас есть система из двух уравнений:
Из первого уравнения выразим b через a:
b = 1200 / a
Теперь подставим это значение во второе уравнение:
a² + (1200 / a)² = 2500
Упростим уравнение:
a² + 1440000 / a² = 2500
Умножим все на a², чтобы избавиться от дроби:
a^4 - 2500a² + 1440000 = 0
Теперь обозначим x = a². Тогда уравнение примет вид:
x² - 2500x + 1440000 = 0
Решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
D = b² - 4ac = (-2500)² - 4 * 1 * 1440000
D = 6250000 - 5760000 = 490000
Теперь найдем корни уравнения:
x = (2500 ± √490000) / 2
√490000 = 700, поэтому:
x = (2500 ± 700) / 2
Теперь найдем два значения:
x₁ = (2500 + 700) / 2 = 1600
x₂ = (2500 - 700) / 2 = 900
Так как x = a², то:
a² = 1600 или a² = 900
Следовательно, a = 40 или a = 30.
Поскольку a - это меньший катет, то:
Длина меньшего катета равна 30 см.
Таким образом, правильный ответ - 30 см.