Есть треугольник ABC, и на стороне AC есть точка D. Расстояние между точками A и D равно 5 см, а между точками D и C - 13 см. Отрезок DB разделяет треугольник ABC на два треугольника. Площадь треугольника ABC составляет 162 см2. Найдите площадь меньшего из образовавшихся треугольников и представьте ответ в квадратных сантиметрах.
Baska
Для решения этой задачи нам понадобится использовать понятие пропорций и площади подобных треугольников.
Давайте обозначим точку пересечения отрезка DB с AB как точку E.
Так как треугольник ADC разделяется отрезком DB, мы можем сказать, что треугольники ADE и BDC подобны, так как у них соответствующие углы равны.
Используя это свойство подобных треугольников, мы можем составить пропорцию между сторонами треугольников ADE и BDC:
\(\frac{AD}{BD} = \frac{AE}{BC}\)
Мы знаем, что AD равно 5 см, поэтому пропорция примет следующий вид:
\(\frac{5}{BD} = \frac{AE}{BC}\)
Теперь рассмотрим треугольник ABC. Мы знаем, что его площадь составляет 162 см². Так как треугольники ADE и BDC подобны, их отношение площадей будет равно квадрату отношения их сторон:
\(\frac{{S_{ADE}}}{{S_{BDC}}} = \left(\frac{{AD}}{{BD}}\right)^2\)
Зная, что площадь треугольника ABC равна 162 см², мы можем записать:
\(\frac{{S_{ADE}}}{{S_{BDC}}} = \left(\frac{{5}}{{BD}}\right)^2\)
Из этого можно заключить, что
\(\frac{{S_{ADE}}}{{S_{BDC}}} = \frac{{25}}{{BD^2}}\)
Теперь мы должны найти площадь меньшего из образовавшихся треугольников, то есть площадь треугольника ADE.
Чтобы решить это, нам нужно выразить площадь треугольника ADE через известные данные.
Заметим, что треугольник ADE - это прямоугольный треугольник, поскольку мы знаем, что сторона AD является прямым отрезком.
Мы можем использовать следующую формулу для площади прямоугольного треугольника:
\(S = \frac{1}{2} \cdot \text{{основание}} \cdot \text{{высота}}\)
В данном случае основание треугольника ADE равно AD, а высота равна AE.
Таким образом, площадь треугольника ADE будет:
\(S_{ADE} = \frac{1}{2} \cdot AD \cdot AE\)
Теперь мы можем заменить AE в формуле площади подобных треугольников:
\(S_{ADE} = \frac{1}{2} \cdot 5 \cdot \frac{25}{BD^2}\)
Приведем данное выражение к более удобному виду:
\(S_{ADE} = \frac{125}{2BD^2}\)
Таким образом, мы получили формулу для площади треугольника ADE.
Теперь остается только найти значение BD.
Мы знаем, что расстояние между точками D и C составляет 13 см, а расстояние между точками A и D - 5 см.
Таким образом, расстояние между точками A и C равно 18 см (5 + 13).
Вспомним, что треугольники ADE и BDC подобны, а значит у них соответственно равны стороны:
\(\frac{{AD}}{{BD}} = \frac{{AC}}{{BC}}\)
Подставим известные значения и найдем BD:
\(\frac{{5}}{{BD}} = \frac{{18}}{{BC}}\)
Перекрестно умножим и получим:
\(5 \cdot BC = 18 \cdot BD\)
Отсюда следует, что:
\(BC = 3.6 \cdot BD\)
Теперь у нас есть два уравнения:
\(S_{ADE} = \frac{125}{2BD^2}\)
\(BC = 3.6 \cdot BD\)
Мы можем решить второе уравнение относительно BC, а затем подставить его значение в первое уравнение.
\(BC = 3.6 \cdot BD\)
Заменим BC в первом уравнении:
\(S_{ADE} = \frac{125}{2BD^2} = \frac{125}{2(3.6 \cdot BD)^2}\)
Теперь можем решить уравнение и найти значение S_{ADE}.
Давайте обозначим точку пересечения отрезка DB с AB как точку E.
Так как треугольник ADC разделяется отрезком DB, мы можем сказать, что треугольники ADE и BDC подобны, так как у них соответствующие углы равны.
Используя это свойство подобных треугольников, мы можем составить пропорцию между сторонами треугольников ADE и BDC:
\(\frac{AD}{BD} = \frac{AE}{BC}\)
Мы знаем, что AD равно 5 см, поэтому пропорция примет следующий вид:
\(\frac{5}{BD} = \frac{AE}{BC}\)
Теперь рассмотрим треугольник ABC. Мы знаем, что его площадь составляет 162 см². Так как треугольники ADE и BDC подобны, их отношение площадей будет равно квадрату отношения их сторон:
\(\frac{{S_{ADE}}}{{S_{BDC}}} = \left(\frac{{AD}}{{BD}}\right)^2\)
Зная, что площадь треугольника ABC равна 162 см², мы можем записать:
\(\frac{{S_{ADE}}}{{S_{BDC}}} = \left(\frac{{5}}{{BD}}\right)^2\)
Из этого можно заключить, что
\(\frac{{S_{ADE}}}{{S_{BDC}}} = \frac{{25}}{{BD^2}}\)
Теперь мы должны найти площадь меньшего из образовавшихся треугольников, то есть площадь треугольника ADE.
Чтобы решить это, нам нужно выразить площадь треугольника ADE через известные данные.
Заметим, что треугольник ADE - это прямоугольный треугольник, поскольку мы знаем, что сторона AD является прямым отрезком.
Мы можем использовать следующую формулу для площади прямоугольного треугольника:
\(S = \frac{1}{2} \cdot \text{{основание}} \cdot \text{{высота}}\)
В данном случае основание треугольника ADE равно AD, а высота равна AE.
Таким образом, площадь треугольника ADE будет:
\(S_{ADE} = \frac{1}{2} \cdot AD \cdot AE\)
Теперь мы можем заменить AE в формуле площади подобных треугольников:
\(S_{ADE} = \frac{1}{2} \cdot 5 \cdot \frac{25}{BD^2}\)
Приведем данное выражение к более удобному виду:
\(S_{ADE} = \frac{125}{2BD^2}\)
Таким образом, мы получили формулу для площади треугольника ADE.
Теперь остается только найти значение BD.
Мы знаем, что расстояние между точками D и C составляет 13 см, а расстояние между точками A и D - 5 см.
Таким образом, расстояние между точками A и C равно 18 см (5 + 13).
Вспомним, что треугольники ADE и BDC подобны, а значит у них соответственно равны стороны:
\(\frac{{AD}}{{BD}} = \frac{{AC}}{{BC}}\)
Подставим известные значения и найдем BD:
\(\frac{{5}}{{BD}} = \frac{{18}}{{BC}}\)
Перекрестно умножим и получим:
\(5 \cdot BC = 18 \cdot BD\)
Отсюда следует, что:
\(BC = 3.6 \cdot BD\)
Теперь у нас есть два уравнения:
\(S_{ADE} = \frac{125}{2BD^2}\)
\(BC = 3.6 \cdot BD\)
Мы можем решить второе уравнение относительно BC, а затем подставить его значение в первое уравнение.
\(BC = 3.6 \cdot BD\)
Заменим BC в первом уравнении:
\(S_{ADE} = \frac{125}{2BD^2} = \frac{125}{2(3.6 \cdot BD)^2}\)
Теперь можем решить уравнение и найти значение S_{ADE}.
Знаешь ответ?