В прямоугольном треугольнике гипотенуза равна 19, а площадь равна 30,75. Найдите больший из его катетов.
Решение и ответ:
Ответ: 11+sqrt(59.5)
Обозначим a - меньший из катетов треугольника, b - больший из них, c - гипотенуза. По теореме Пифагора, a2 + b2 = c2 = 192 = 361. Дана площадь треугольника, можно её найти как половинное произведение катетов: S =
1
2
ab = 30,75. Умножим последнее на 4: 4S = 2ab = 4×30,75 = 123. Сложим эти два уравнения: a2 + b2 + 2ab = 361 + 123 = 484. В этом выражении видна формула сокращённого умножения - в этом была цель получения 2ab, представим её так: (a+b)2 = 484 = 222, откуда a + b = ±22. Так как сумма катетов, очевидно, не может быть отрицательной, то выберем только положительное значение: a + b = 22. Отсюда можно получить: a = 22 - b. Теперь это можно подставить в уравнение из теоремы Пифагора: (22 - b)2 + b2 = 361. Раскроем скобки, получаем: 484 - 44b + b2 + b2 = 361 - это квадратное уравнение. Приведём его в каноническую форму: 2b2 - 44b + 123 = 0. Решим его через дискриминант (D = 952 - не берётся нацело). Теперь можно подсчитать (сократив) b1 = 11 +
59,5
(и соответствующее ему a1 = 11 -
59,5
), и b2 = 11 -
59,5
(и соответствующее ему a2 = 11 +
59,5
). Можно увидеть, что не смотря на различие b1 и b2, пара корней получается одинаковая. В задаче спрашивается больший из катетов, тогда ответ: b = 11 +