Условие: Площадь прямоугольного треугольника равна 24 см², гипотенуза равна 10 см. Нужно найти катеты треугольника.
Решение:
Обозначим катеты треугольника как \( a \) и \( b \). Площадь прямоугольного треугольника можно найти по формуле:
\[ S = \frac{1}{2}ab \]Из условия задачи нам известно, что \( S = 24 \) см², поэтому:
\[ \frac{1}{2}ab = 24 \] \[ ab = 48 \]Также мы знаем длину гипотенузы \( c \), которая равна 10 см. По теореме Пифагора:
\[ a^2 + b^2 = c^2 \] \[ a^2 + b^2 = 10^2 \] \[ a^2 + b^2 = 100 \]Теперь у нас есть система из двух уравнений:
\[ \begin{cases} ab = 48 \\ a^2 + b^2 = 100 \end{cases} \]Выразим \( b \) из первого уравнения:
\[ b = \frac{48}{a} \]Подставим это выражение во второе уравнение:
\[ a^2 + \left(\frac{48}{a}\right)^2 = 100 \] \[ a^2 + \frac{2304}{a^2} = 100 \] \[ a^4 + 2304 = 100a^2 \] \[ a^4 - 100a^2 + 2304 = 0 \]Введем замену \( x = a^2 \), тогда уравнение примет вид:
\[ x^2 - 100x + 2304 = 0 \]Решим квадратное уравнение относительно \( x \). Дискриминант:
\[ D = (-100)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 2304 = 10000 - 9216 = 784 \]Корни уравнения:
\[ x_1 = \frac{100 + \sqrt{784}}{2} = \frac{100 + 28}{2} = 64 \] \[ x_2 = \frac{100 - \sqrt{784}}{2} = \frac{100 - 28}{2} = 36 \]Теперь найдем значения \( a \) и \( b \):
Если \( x_1 = 64 \), то \( a = \sqrt{64} = 8 \). Тогда \( b = \frac{48}{8} = 6 \).
Если \( x_2 = 36 \), то \( a = \sqrt{36} = 6 \). Тогда \( b = \frac{48}{6} = 8 \).
Итак, катеты треугольника равны 6 см и 8 см.
Условие: Разность катетов прямоугольного треугольника равна 23 см, гипотенуза равна 37 см. Необходимо найти площадь треугольника.
Решение:
Пусть катеты треугольника \( a \) и \( b \), и пусть \( a - b = 23 \). Тогда \( a = b + 23 \).
По теореме Пифагора:
\[ a^2 + b^2 = 37^2 \] \[ (b + 23)^2 + b^2 = 1369 \]Раскроем скобки и упростим:
\[ b^2 + 46b + 529 + b^2 = 1369 \] \[ 2b^2 + 46b - 840 = 0 \] \[ b^2 + 23b - 420 = 0 \]Решим квадратное уравнение относительно \( b \). Дискриминант:
\[ D = 23^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-420) = 529 + 1680 = 2209 \]Корни уравнения:
\[ b_1 = \frac{-23 + \sqrt{2209}}{2} = \frac{-23 + 47}{2} = 12 \] \[ b_2 = \frac{-23 - \sqrt{2209}}{2} = \frac{-23 - 47}{2} = -35 \]Так как длина катета не может быть отрицательной, берем \( b = 12 \) см.
Найдем \( a \):
\[ a = b + 23 = 12 + 23 = 35 \]Площадь треугольника:
\[ S = \frac{1}{2}ab = \frac{1}{2} \cdot 35 \cdot 12 = 210 \]Таким образом, площадь треугольника равна 210 см².
Ответ: Катеты первого треугольника 6 см и 8 см. Площадь второго треугольника 210 см².
Молодец! Ты отлично справился с задачами. Продолжай в том же духе, и у тебя всё получится!