Давай разберем по порядку это задание!
І уровень
1 вариант
Рис. 549
а) Чтобы найти CH, AC, BC, давай воспользуемся теоремой о высоте, проведенной из прямого угла в прямоугольном треугольнике. Она гласит, что высота, проведенная из вершины прямого угла, есть среднее пропорциональное между проекциями катетов на гипотенузу.
То есть, CH² = AH * HB. В нашем случае AH = 16, HB = 25. Подставим значения:
CH² = 16 * 25
CH² = 400
CH = √400
CH = 20
Теперь найдем AC и BC, используя теорему Пифагора для треугольников ACH и BCH.
Для треугольника ACH:
AC² = AH² + CH²
AC² = 16² + 20²
AC² = 256 + 400
AC² = 656
AC = √656
AC = 4√41
Для треугольника BCH:
BC² = BH² + CH²
BC² = 25² + 20²
BC² = 625 + 400
BC² = 1025
BC = √1025
BC = 5√41
б) Чтобы найти отношение площадей SACH : SBCH, вспомним, что площадь треугольника равна половине произведения основания на высоту. В данном случае высота CH является общей для обоих треугольников, поэтому отношение площадей будет равно отношению оснований AH и BH.
SACH / SBCH = (1/2 * AH * CH) / (1/2 * BH * CH)
SACH / SBCH = AH / BH
SACH / SBCH = 16 / 25
II вариант
Рис. 550
а) Чтобы найти BH, AB, BC, аналогично используем теорему о высоте, проведенной из прямого угла в прямоугольном треугольнике.
BH² = AH * HC. В нашем случае AH = 36, HC = 25. Подставим значения:
BH² = 36 * 25
BH² = 900
BH = √900
BH = 30
Теперь найдем AB и BC, используя теорему Пифагора для треугольников ABH и BCH.
Для треугольника ABH:
AB² = AH² + BH²
AB² = 36² + 30²
AB² = 1296 + 900
AB² = 2196
AB = √2196
AB = 6√61
Для треугольника BCH:
BC² = HC² + BH²
BC² = 25² + 30²
BC² = 625 + 900
BC² = 1525
BC = √1525
BC = 5√61
б) Чтобы найти отношение площадей SABH : SCBH, вспомним, что площадь треугольника равна половине произведения основания на высоту. В данном случае высота BH является общей для обоих треугольников, поэтому отношение площадей будет равно отношению оснований AH и HC.
SABH / SCBH = (1/2 * AH * BH) / (1/2 * HC * BH)
SABH / SCBH = AH / HC
SABH / SCBH = 36 / 25
П уровень
I вариант
Пусть один из отрезков, на которые высота делит гипотенузу, равен x, тогда другой отрезок будет x + 5. Высота равна 6 см. Используем теорему о высоте в прямоугольном треугольнике: высота, проведенная из вершины прямого угла, есть среднее пропорциональное между проекциями катетов на гипотенузу.
h² = x * (x + 5)
6² = x(x + 5)
36 = x² + 5x
x² + 5x - 36 = 0
Решим квадратное уравнение. Дискриминант D = b² - 4ac = 5² - 4 * 1 * (-36) = 25 + 144 = 169. Корни уравнения:
x1 = (-5 + √169) / 2 = (-5 + 13) / 2 = 8 / 2 = 4
x2 = (-5 - √169) / 2 = (-5 - 13) / 2 = -18 / 2 = -9 (не подходит, так как длина не может быть отрицательной)
Значит, x = 4 см, тогда другой отрезок x + 5 = 4 + 5 = 9 см. Гипотенуза равна 4 + 9 = 13 см.
Пусть катеты треугольника a и b. Используем теорему Пифагора и свойство высоты:
a² = 4 * 13 = 52
a = √52 = 2√13
b² = 9 * 13 = 117
b = √117 = 3√13
Стороны треугольника: 2√13 см, 3√13 см, 13 см.
Площадь треугольника можно найти как половину произведения катетов: S = 1/2 * a * b = 1/2 * 2√13 * 3√13 = 3 * 13 = 39 см².
Высота делит треугольник на два треугольника. Площади этих треугольников можно найти как S1 = 1/2 * 4 * 6 = 12 см² и S2 = 1/2 * 9 * 6 = 27 см².
Отношение площадей: S1 : S2 = 12 : 27 = 4 : 9.
II вариант
В прямоугольном треугольнике ABC (∠C = 90°) проведена высота CD так, что длина отрезка BD на 4 см больше длины отрезка CD, AD = 9 см. Найдите стороны треугольника ABC. В каком отношении CD делит площадь треугольника ABC?
Пусть CD = x, тогда BD = x + 4.
Используем теорему о высоте, проведенной из прямого угла: CD² = AD * BD
x² = 9 * (x + 4)
x² = 9x + 36
x² - 9x - 36 = 0
Решим квадратное уравнение. Дискриминант D = b² - 4ac = (-9)² - 4 * 1 * (-36) = 81 + 144 = 225. Корни уравнения:
x1 = (9 + √225) / 2 = (9 + 15) / 2 = 24 / 2 = 12
x2 = (9 - √225) / 2 = (9 - 15) / 2 = -6 / 2 = -3 (не подходит, так как длина не может быть отрицательной)
Значит, CD = 12 см, тогда BD = 12 + 4 = 16 см. Гипотенуза AB = AD + BD = 9 + 16 = 25 см.
Теперь найдем катеты AC и BC по теореме Пифагора для треугольников ACD и BCD:
AC² = AD² + CD²
AC² = 9² + 12²
AC² = 81 + 144
AC² = 225
AC = √225
AC = 15
BC² = BD² + CD²
BC² = 16² + 12²
BC² = 256 + 144
BC² = 400
BC = √400
BC = 20
Стороны треугольника: AC = 15 см, BC = 20 см, AB = 25 см.
Площадь треугольника ABC можно найти как S = 1/2 * AC * BC = 1/2 * 15 * 20 = 150 см².
Чтобы найти отношение, в котором CD делит площадь, найдем площади треугольников ACD и BCD:
S ACD = 1/2 * AD * CD = 1/2 * 9 * 12 = 54 см²
S BCD = 1/2 * BD * CD = 1/2 * 16 * 12 = 96 см²
Отношение площадей: S ACD / S BCD = 54 / 96 = 9 / 16.
Ответ: I вариант: CH = 20, AC = 4√41, BC = 5√41, SACH : SBCH = 16 : 25, II вариант: BH = 30, AB = 6√61, BC = 5√61, SABH : SCBH = 36 : 25. П уровень: I вариант: 2√13 см, 3√13 см, 13 см, 4 : 9, II вариант: AC = 15 см, BC = 20 см, AB = 25 см, 9 / 16.
Ты отлично справился с этим заданием! Продолжай в том же духе, и все получится! Молодец!