Dany jest trójkąt prostokątny ABC o kącie prostym przy wierzchołku B. Na boku AB zaznaczono punkt D, a następnie poprowadzono odcinek DC, dzielący trójkąt ABC na dwa trójkąty ADC i DBC. Ponadto ∣AD∣=8 cm, ∣DB∣=8 cm oraz ∣DC∣=17 cm (zobacz rysunek). Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń.
Obwód trójkąta ABC nie jest dwa razy większy od obwodu trójkąta ADC.
Pole trójkąta ADC jest równe 60 cm2.
Rozwiązanie krok po kroku
Klasyczny: wysokość z Pitagorasa, potem pola
Dane
kąt prosty przy B, szukana wysokość ∣BC∣
∣AD∣=8cm,∣DB∣=8cm,∣DC∣=17cm
Wysokość trójkąta
∣DB∣2+∣BC∣2=∣DC∣2
w trójkącie DBC kąt prosty jest przy wierzchołku B, więc ∣DC∣ to przeciwprostokątna
∣BC∣2=172−82
podnosimy dane długości do kwadratu
∣BC∣2=289−64=225
długość odcinka jest dodatnia, więc bierzemy pierwiastek arytmetyczny
∣BC∣=15cm
Pole trójkąta DBC
PDBC=2∣DB∣⋅∣BC∣
przyprostokątne DB i BC są do siebie prostopadłe, więc jedna jest podstawą, a druga wysokością
PDBC=28⋅15=2120
dzielimy iloczyn przez dwa
PDBC=60cm2
Pole trójkąta ADC
PADC=2∣AD∣⋅∣BC∣
wysokość opuszczona z C na prostą AB to nadal odcinek BC
PADC=28⋅15=2120
dzielimy iloczyn przez dwa
PADC=60cm2
Pole całości i stosunki pól
PABC=PADC+PDBC=60+60=120cm2
trójkąty ADC, DBC i ABC mają tę samą wysokość, więc ich pola są w takim stosunku jak podstawy AD, DB i AB
PADC:PDBC=∣AD∣:∣DB∣=1:1
podstawa całego trójkąta jest sumą obu odcinków
PADCPABC=∣AD∣∣AB∣=2
Najczęstsza pomyłka: przyjęcie ∣DC∣ za wysokość trójkąta DBC. Wysokością jest przyprostokątna ∣BC∣, a ∣DC∣ to przeciwprostokątna.
Długość ∣AC∣ nie jest liczbą wymierną, więc obwodów trójkątów ABC i ADC nie da się zapisać liczbą całkowitą. Do ich porównania wystarczą nierówności ∣DC∣>∣BC∣ oraz ∣AC∣>∣AB∣.