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∣=12 cm, ∣DB∣=24 cm oraz ∣DC∣=74 cm (zobacz rysunek). Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń.
Pole trójkąta ADC jest równe 420 cm2.
Odcinek AB ma długość 36 cm.
Rozwiązanie krok po kroku
Klasyczny: wysokość z Pitagorasa, potem pola
Dane
kąt prosty przy B, szukana wysokość ∣BC∣
∣AD∣=12cm,∣DB∣=24cm,∣DC∣=74cm
Wysokość trójkąta
∣DB∣2+∣BC∣2=∣DC∣2
w trójkącie DBC kąt prosty jest przy wierzchołku B, więc ∣DC∣ to przeciwprostokątna
∣BC∣2=742−242
podnosimy dane długości do kwadratu
∣BC∣2=5476−576=4900
długość odcinka jest dodatnia, więc bierzemy pierwiastek arytmetyczny
∣BC∣=70cm
Pole trójkąta DBC
PDBC=2∣DB∣⋅∣BC∣
przyprostokątne DB i BC są do siebie prostopadłe, więc jedna jest podstawą, a druga wysokością
PDBC=224⋅70=21680
dzielimy iloczyn przez dwa
PDBC=840cm2
Pole trójkąta ADC
PADC=2∣AD∣⋅∣BC∣
wysokość opuszczona z C na prostą AB to nadal odcinek BC
PADC=212⋅70=2840
dzielimy iloczyn przez dwa
PADC=420cm2
Pole całości i stosunki pól
PABC=PADC+PDBC=420+840=1260cm2
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∣=1:2
podstawa całego trójkąta jest sumą obu odcinków
PADCPABC=∣AD∣∣AB∣=3
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∣.