Какова длина отрезков, на которые гипотенуза прямоугольного треугольника делится высотой, проведённой из вершины прямого угла, если проекции катетов относятся как 3:4, а гипотенуза равна 56 мм?
Марго
Добро пожаловать! Чтобы решить данную задачу, давайте введем обозначения, чтобы было удобнее проводить вычисления.
Пусть гипотенуза прямоугольного треугольника равна \(c\), а длины проекций катетов на гипотенузу равны \(h_1\) и \(h_2\). Из условия задачи известно, что \(\frac{h_1}{h_2} = \frac{3}{4}\).
Для начала, давайте найдем отношение длины гипотенузы к длине одного из катетов. По теореме Пифагора, сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы:
\[a^2 + b^2 = c^2.\]
Так как один из катетов является проекцией гипотенузы, то \(a = h_1\).
Воспользуемся этой информацией и подставим \(a = h_1\) в уравнение Пифагора:
\[h_1^2 + b^2 = c^2.\]
Другими словами, получаем, что сумма квадратов длин проекции гипотенузы и второго катета равна квадрату гипотенузы. Поскольку отношение длин проекций катетов равно \(\frac{3}{4}\), мы можем записать:
\[h_2 = \frac{4}{3}h_1.\]
Теперь мы можем подставить \(h_2 = \frac{4}{3}h_1\) в уравнение Пифагора:
\[h_1^2 + (\frac{4}{3}h_1)^2 = c^2.\]
Упростим это уравнение:
\[h_1^2 + \frac{16}{9}h_1^2 = c^2.\]
Сложим дроби:
\(\frac{25}{9}h_1^2 = c^2.\)
Теперь избавимся от дроби, возведя \(\frac{25}{9}\) в квадрат:
\[h_1^2 = \frac{9}{25}c^2.\]
Возьмем квадратный корень от обеих сторон уравнения:
\[h_1 = \frac{3}{5}c.\]
Таким образом, мы нашли длину одной из проекций катетов на гипотенузу.
Чтобы найти длину второй проекции катета, воспользуемся отношением \(\frac{h_1}{h_2} = \frac{3}{4}\). Подставим \(h_1 = \frac{3}{5}c\) и найдем \(h_2\):
\[\frac{\frac{3}{5}c}{h_2} = \frac{3}{4}.\]
Перепишем это уравнение:
\[\frac{3}{5c} = \frac{3}{4h_2}.\]
Перекрестно умножим дроби:
\[3 \cdot 4h_2 = 3 \cdot 5c.\]
Упростим:
\[12h_2 = 15c.\]
Теперь разделим обе части уравнения на 12:
\[h_2 = \frac{15}{12}c.\]
Упростим дробь:
\[h_2 = \frac{5}{4}c.\]
Таким образом, длина второй проекции катета на гипотенузу равна \(\frac{5}{4}c\).
В ответе на вопрос задачи искомые длины указываются как отношения к длине гипотенузы. Поэтому ответом будет:
Длина первой проекции катета на гипотенузу составляет \(\frac{3}{5}\) от длины гипотенузы, а длина второй проекции катета на гипотенузу составляет \(\frac{5}{4}\) от длины гипотенузы.
Пусть гипотенуза прямоугольного треугольника равна \(c\), а длины проекций катетов на гипотенузу равны \(h_1\) и \(h_2\). Из условия задачи известно, что \(\frac{h_1}{h_2} = \frac{3}{4}\).
Для начала, давайте найдем отношение длины гипотенузы к длине одного из катетов. По теореме Пифагора, сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы:
\[a^2 + b^2 = c^2.\]
Так как один из катетов является проекцией гипотенузы, то \(a = h_1\).
Воспользуемся этой информацией и подставим \(a = h_1\) в уравнение Пифагора:
\[h_1^2 + b^2 = c^2.\]
Другими словами, получаем, что сумма квадратов длин проекции гипотенузы и второго катета равна квадрату гипотенузы. Поскольку отношение длин проекций катетов равно \(\frac{3}{4}\), мы можем записать:
\[h_2 = \frac{4}{3}h_1.\]
Теперь мы можем подставить \(h_2 = \frac{4}{3}h_1\) в уравнение Пифагора:
\[h_1^2 + (\frac{4}{3}h_1)^2 = c^2.\]
Упростим это уравнение:
\[h_1^2 + \frac{16}{9}h_1^2 = c^2.\]
Сложим дроби:
\(\frac{25}{9}h_1^2 = c^2.\)
Теперь избавимся от дроби, возведя \(\frac{25}{9}\) в квадрат:
\[h_1^2 = \frac{9}{25}c^2.\]
Возьмем квадратный корень от обеих сторон уравнения:
\[h_1 = \frac{3}{5}c.\]
Таким образом, мы нашли длину одной из проекций катетов на гипотенузу.
Чтобы найти длину второй проекции катета, воспользуемся отношением \(\frac{h_1}{h_2} = \frac{3}{4}\). Подставим \(h_1 = \frac{3}{5}c\) и найдем \(h_2\):
\[\frac{\frac{3}{5}c}{h_2} = \frac{3}{4}.\]
Перепишем это уравнение:
\[\frac{3}{5c} = \frac{3}{4h_2}.\]
Перекрестно умножим дроби:
\[3 \cdot 4h_2 = 3 \cdot 5c.\]
Упростим:
\[12h_2 = 15c.\]
Теперь разделим обе части уравнения на 12:
\[h_2 = \frac{15}{12}c.\]
Упростим дробь:
\[h_2 = \frac{5}{4}c.\]
Таким образом, длина второй проекции катета на гипотенузу равна \(\frac{5}{4}c\).
В ответе на вопрос задачи искомые длины указываются как отношения к длине гипотенузы. Поэтому ответом будет:
Длина первой проекции катета на гипотенузу составляет \(\frac{3}{5}\) от длины гипотенузы, а длина второй проекции катета на гипотенузу составляет \(\frac{5}{4}\) от длины гипотенузы.
Знаешь ответ?