Гипотенуза прямоугольного треугольника равна 25, а высота, опущенная на нее, равна 12. Каково отношение длин медиан, проведенных к большему и меньшему катетам?
Геометрия 9 класс Медианы и высоты в треугольниках гипотенуза прямоугольного треугольника высота треугольника отношение длин медиан медианы катетов геометрия 9 класс Новый
Для решения этой задачи давайте сначала вспомним некоторые свойства прямоугольного треугольника и медиан.
Обозначим наш прямоугольный треугольник как ABC, где угол C - прямой. Пусть AB - гипотенуза, а высота, опущенная из вершины C на гипотенузу AB, будет равна h = 12. Гипотенуза AB равна c = 25.
Сначала найдем длины катетов. Мы знаем, что площадь прямоугольного треугольника можно выразить двумя способами:
Сравнив оба выражения для площади, получаем:
(a * b) / 2 = (c * h) / 2
Упрощая, получаем:
a * b = c * h
Подставим известные значения:
a * b = 25 * 12 = 300
Теперь нам нужно выразить длины катетов a и b. Поскольку это прямоугольный треугольник, мы можем использовать теорему Пифагора:
a² + b² = c²
Подставим значение c:
a² + b² = 25² = 625
Теперь у нас есть система уравнений:
Теперь выразим b через a из первого уравнения:
b = 300 / a
Подставим это значение во второе уравнение:
a² + (300 / a)² = 625
Упростим уравнение:
a² + 90000 / a² = 625
Умножим всё на a², чтобы избавиться от дроби:
a^4 - 625a² + 90000 = 0
Обозначим x = a². Тогда уравнение примет вид:
x² - 625x + 90000 = 0
Решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
D = b² - 4ac = (-625)² - 4 * 1 * 90000 = 390625 - 360000 = 30625
Теперь найдем корни:
x1,2 = (625 ± sqrt(30625)) / 2
Вычислив, мы получим два значения для x, а затем найдем соответствующие значения для a и b.
Теперь, когда у нас есть длины катетов, мы можем найти длины медиан, проведенных к катетам. Длина медианы m, проведенной к катету a, вычисляется по формуле:
m_a = (1/2) * sqrt(2b² + 2c² - a²)
А для катета b:
m_b = (1/2) * sqrt(2a² + 2c² - b²)
Теперь подставим найденные значения a и b в эти формулы и найдем длины медиан. После этого мы можем найти их отношение:
Отношение медиан m_a к m_b будет равно:
m_a / m_b
Таким образом, мы можем вычислить искомое отношение длин медиан.