У трикутнику прямокутної форми, точка дотику вписаного кола, розбиває гіпотенузу на дві ділянки, довжина яких дорівнює 6 см і 9 см. Знайдіть суму довжин усіх сторін трикутника, якщо радіус кола дорівнює.
Snegir_5716
Для решения этой задачи, нам понадобится использовать несколько геометрических свойств. Давайте начнем с треугольника прямоугольной формы, в который вписано круг.
По определению вписанного круга, точка касания круга с гипотенузой треугольника является точкой пересечения радиуса круга и гипотенузы, и она делит гипотенузу на две равные части. Также, поскольку треугольник является прямоугольным, мы знаем, что радиус круга - это половина длины гипотенузы.
Давайте обозначим длину гипотенузы как \( c \) и радиус круга как \( r \).
Мы знаем, что сумма длин двух отрезков, на которые делится гипотенуза точкой касания, равна длине гипотенузы. Поэтому, если один отрезок равен 6 см, а другой - 9 см, то можем составить следующее уравнение:
6 + 9 = c
Теперь выразим радиус круга через длину гипотенузы. По определению радиуса круга, он равен половине длины гипотенузы. То есть:
r = \(\frac{c}{2}\)
Теперь нам необходимо найти сумму длин всех сторон треугольника. Учитывая, что у нас есть сторона гипотенузы и радиус круга, нам нужно найти длину катетов.
Напомним вам теорему Пифагора для прямоугольного треугольника:
\(a^2 + b^2 = c^2\)
Где \(a\) и \(b\) - это длины катетов, а \(c\) - длина гипотенузы. Мы можем применить теорему Пифагора, чтобы найти длины катетов, используя известные значения.
Давайте решим уравнение для катета \(a\):
\(a^2 + (\frac{c}{2})^2 = 6^2\)
\(a^2 + \frac{c^2}{4} = 36\)
Умножим обе стороны уравнения на 4, чтобы избавиться от знаменателя:
\(4a^2 + c^2 = 144\)
Теперь найдем уравнение для катета \(b\):
\(b^2 + (\frac{c}{2})^2 = 9^2\)
\(b^2 + \frac{c^2}{4} = 81\)
Умножим обе стороны уравнения на 4, чтобы избавиться от знаменателя:
\(4b^2 + c^2 = 324\)
Теперь у нас есть два уравнения с двумя неизвестными (a и b). Для решения этой системы уравнений нам нужно исключить одну из неизвестных, выразив ее через другую. Давайте выразим \(a\) из первого уравнения:
\(4a^2 + c^2 = 144\)
\(4a^2 = 144 - c^2\)
\(a^2 = \frac{144 - c^2}{4}\)
\(a = \sqrt{\frac{144 - c^2}{4}}\)
Теперь заменим \(a\) во втором уравнении, используя это выражение:
\(4b^2 + c^2 = 324\)
\(4(\sqrt{\frac{144 - c^2}{4}})^2 + c^2 = 324\)
\(\frac{144 - c^2}{4} + c^2 = 81\)
Умножим обе стороны уравнения на 4, чтобы избавиться от знаменателя:
\(144 - c^2 + 4c^2 = 324\)
\(3c^2 = 324 - 144\)
\(3c^2 = 180\)
\(c^2 = \frac{180}{3}\)
\(c = \sqrt{\frac{180}{3}}\)
Теперь у нас есть значение длины гипотенузы \( c \), и мы можем найти значения длин катетов \( a \) и \( b \) с помощью этих выражений:
\(a = \sqrt{\frac{144 - c^2}{4}}\)
\(b = \sqrt{\frac{144 - c^2}{4}}\)
Теперь мы можем найти сумму длин всех сторон треугольника:
Сумма длин всех сторон = \(a + b + c\)
Подставим значения \(a\), \(b\) и \(c\) в это уравнение и вычислим:
Сумма длин всех сторон = \(\sqrt{\frac{144 - c^2}{4}} + \sqrt{\frac{144 - c^2}{4}} + c\)
Сумма длин всех сторон = \(\sqrt{\frac{144 - (\sqrt{\frac{180}{3}})^2}{4}} + \sqrt{\frac{144 - (\sqrt{\frac{180}{3}})^2}{4}} + \sqrt{\frac{180}{3}}\)
Вычисляя эту сумму, мы получим ответ на задачу.
По определению вписанного круга, точка касания круга с гипотенузой треугольника является точкой пересечения радиуса круга и гипотенузы, и она делит гипотенузу на две равные части. Также, поскольку треугольник является прямоугольным, мы знаем, что радиус круга - это половина длины гипотенузы.
Давайте обозначим длину гипотенузы как \( c \) и радиус круга как \( r \).
Мы знаем, что сумма длин двух отрезков, на которые делится гипотенуза точкой касания, равна длине гипотенузы. Поэтому, если один отрезок равен 6 см, а другой - 9 см, то можем составить следующее уравнение:
6 + 9 = c
Теперь выразим радиус круга через длину гипотенузы. По определению радиуса круга, он равен половине длины гипотенузы. То есть:
r = \(\frac{c}{2}\)
Теперь нам необходимо найти сумму длин всех сторон треугольника. Учитывая, что у нас есть сторона гипотенузы и радиус круга, нам нужно найти длину катетов.
Напомним вам теорему Пифагора для прямоугольного треугольника:
\(a^2 + b^2 = c^2\)
Где \(a\) и \(b\) - это длины катетов, а \(c\) - длина гипотенузы. Мы можем применить теорему Пифагора, чтобы найти длины катетов, используя известные значения.
Давайте решим уравнение для катета \(a\):
\(a^2 + (\frac{c}{2})^2 = 6^2\)
\(a^2 + \frac{c^2}{4} = 36\)
Умножим обе стороны уравнения на 4, чтобы избавиться от знаменателя:
\(4a^2 + c^2 = 144\)
Теперь найдем уравнение для катета \(b\):
\(b^2 + (\frac{c}{2})^2 = 9^2\)
\(b^2 + \frac{c^2}{4} = 81\)
Умножим обе стороны уравнения на 4, чтобы избавиться от знаменателя:
\(4b^2 + c^2 = 324\)
Теперь у нас есть два уравнения с двумя неизвестными (a и b). Для решения этой системы уравнений нам нужно исключить одну из неизвестных, выразив ее через другую. Давайте выразим \(a\) из первого уравнения:
\(4a^2 + c^2 = 144\)
\(4a^2 = 144 - c^2\)
\(a^2 = \frac{144 - c^2}{4}\)
\(a = \sqrt{\frac{144 - c^2}{4}}\)
Теперь заменим \(a\) во втором уравнении, используя это выражение:
\(4b^2 + c^2 = 324\)
\(4(\sqrt{\frac{144 - c^2}{4}})^2 + c^2 = 324\)
\(\frac{144 - c^2}{4} + c^2 = 81\)
Умножим обе стороны уравнения на 4, чтобы избавиться от знаменателя:
\(144 - c^2 + 4c^2 = 324\)
\(3c^2 = 324 - 144\)
\(3c^2 = 180\)
\(c^2 = \frac{180}{3}\)
\(c = \sqrt{\frac{180}{3}}\)
Теперь у нас есть значение длины гипотенузы \( c \), и мы можем найти значения длин катетов \( a \) и \( b \) с помощью этих выражений:
\(a = \sqrt{\frac{144 - c^2}{4}}\)
\(b = \sqrt{\frac{144 - c^2}{4}}\)
Теперь мы можем найти сумму длин всех сторон треугольника:
Сумма длин всех сторон = \(a + b + c\)
Подставим значения \(a\), \(b\) и \(c\) в это уравнение и вычислим:
Сумма длин всех сторон = \(\sqrt{\frac{144 - c^2}{4}} + \sqrt{\frac{144 - c^2}{4}} + c\)
Сумма длин всех сторон = \(\sqrt{\frac{144 - (\sqrt{\frac{180}{3}})^2}{4}} + \sqrt{\frac{144 - (\sqrt{\frac{180}{3}})^2}{4}} + \sqrt{\frac{180}{3}}\)
Вычисляя эту сумму, мы получим ответ на задачу.
Знаешь ответ?