Сума трьох сторін прямокутного трикутника дорівнює 156 м, площа — 1014м2. Знайти довжини його катетів та гіпотенузи.
Розв’язання
З умови площі маємо ab=2028. З умови периметра c=156−(a+b).
Підставимо c у теорему Піфагора: a2+b2=(156−(a+b))2. Розкриємо дужки та скоротимо a2+b2: отримуємо (a+b)2=30⋅156−2ab (або аналогічно через розкладання квадрата суми). Краще: c2=a2+b2. Підставимо c=156−(a+b): (156−(a+b))2=a2+b2. Розкриємо дужки: 1562−312(a+b)+(a+b)2=a2+b2. Оскільки (a+b)2=a2+b2+2ab, то 1562−312(a+b)+2ab=0. Підставимо ab=2028: 24336−312(a+b)+4056=0⇒312(a+b)=28392⇒a+b=91.
Знайдемо c: c=156−91=65. Тепер знайдемо a і b як корені квадратного рівняння: t2−(a+b)t+ab=0⇒t2−91t+2028=0.
§ 14. Розв’язування задач складанням системЗавдання 748с. 149
Знаходження сторін прямокутного трикутника
Умова
Сума трьох сторін прямокутного трикутника дорівнює 156 м, площа — 1014м2. Знайти довжини його катетів та гіпотенузи.
Що треба знати
Нехай сторони трикутника a, b, c, де c — гіпотенуза. Маємо систему: a+b+c=156 і 2ab=1014. Також виконується теорема Піфагора: a2+b2=c2.
💡 Підказка — спробуй спершу сам
Виразіть c через a і b з першого рівняння (c=156−a−b) та підставте у теорему Піфагора. Скористайтеся також зв'язком між площею і добутком катетів.
Розв’язання крок за кроком
З умови площі маємо ab=2028. З умови периметра c=156−(a+b).
Підставимо c у теорему Піфагора: a2+b2=(156−(a+b))2. Розкриємо дужки та скоротимо a2+b2: отримуємо (a+b)2=30⋅156−2ab (або аналогічно через розкладання квадрата суми). Краще: c2=a2+b2. Підставимо c=156−(a+b): (156−(a+b))2=a2+b2. Розкриємо дужки: 1562−312(a+b)+(a+b)2=a2+b2. Оскільки (a+b)2=a2+b2+2ab, то 1562−312(a+b)+2ab=0. Підставимо ab=2028: 24336−312(a+b)+4056=0⇒312(a+b)=28392⇒a+b=91.
Знайдемо c: c=156−91=65. Тепер знайдемо a і b як корені квадратного рівняння: t2−(a+b)t+ab=0⇒t2−91t+2028=0.