Условие
Медианы AA1 и BB1 треугольника ABC перпендикулярны. Найдите сторону AB, если BC=19, AC=22.
Подсказка
Введите неизвестные для частей медиан, учитывая, как их делит точка пересечения.
Найдите три прямоугольных треугольника с вершиной в точке пересечения медиан.
Показать ответ
13
Пошаговое решение
- Используем точку пересечения медиан
Пусть медианы пересекаются в точке O. Точка пересечения медиан делит каждую из них в отношении 2:1, считая от вершины. Обозначим OA1=x, OB1=y; тогда OA=2x, OB=2y. Медианы перпендикулярны, поэтому углы AOB, BOA1 и AOB1 прямые.
- Теорема Пифагора в треугольнике BOA1
A1 — середина BC, BA1=19/2. В прямоугольном треугольнике BOA1: OB²+OA1²=BA1², то есть 4y²+x²=361/4.
- Теорема Пифагора в треугольнике AOB1
B1 — середина AC, AB1=22:2=11. В прямоугольном треугольнике AOB1: OA²+OB1²=AB1², то есть 4x²+y²=121.
- Складываем и находим AB
Сложив равенства, получим 5x²+5y²=361/4+121=845/4, x²+y²=169/4. В прямоугольном треугольнике AOB: AB²=OA²+OB²=4x²+4y²=4·(169/4)=169, AB=13.
- Проверяем и записываем ответ
Получилась формула AB²=(BC²+AC²)/5=(361+484)/5=169. Треугольник со сторонами 13, 19, 22 существует (13+19>22). Типичная ошибка — забыть отношение 2:1 и обозначить OA=OA1=x, OB=OB1=y: тогда получатся несовместные уравнения x²+y²=361/4 и x²+y²=121.
Ответ: 13
Критерии оценивания (2 балла)
- 2
- Использовано деление медиан точкой пересечения в отношении 2:1, верно записаны теоремы Пифагора для треугольников BOA1, AOB1 и AOB, найдено x²+y²=169/4, получен ответ 13.
- 1
- Ход решения верный, все шаги выполнены, но не обосновано отношение 2:1 или прямой угол в треугольниках BOA1 и AOB1, либо допущена одна вычислительная ошибка при сложении уравнений.
- 0
- Не выполнены условия начисления баллов по этой учебной рубрике.