В равнобедренном треугольнике центр вписанной окружности делит высоту в отношении 17 : 15, а боковая сторона равна 34 см. Найдите основание треугольника.
Обозначим высоту равнобедренного треугольника за h, а основание за a. Пусть точка касания вписанной окружности с боковой стороной треугольника обозначена как T.
Из условия задачи, известно что отношение длин высоты h к отрезку TH равно 17:15. Так как точка T делят высоту h на отрезки 15 и 17, тогда TH = 15x, а HT = 17x.
Также известно, что TH = p - a, где p - полупериметр треугольника. Полупериметр треугольника равен p = (a + 34 + 34)/2 = (a + 68)/2.
Из этих двух уравнений:
15x = (a + 68)/2 - a
30x = a + 68 - 2a 30x = 68 - a
Также известно, что TH = 17x. Тогда мы можем найти площадь треугольника двумя способами: через основание и высоту и через радиус вписанной окружности.
Во-первых, площадь треугольника равна S = 1/2 a h, где h = 30x. Таким образом:
S = 1/2 a 30x = 15ax
Во-вторых, площадь треугольника можно выразить через радиус вписанной окружности r и полупериметр треугольника p:
S = rp
Так как радиус вписанной окружности делит все стороны треугольника на равные отрезки, то p = 2r + 2r + a = 2r(1 + 1) + a = 2r(2) + a = 4r + a. Следовательно,
S = r * (4r + a)
Так как площадь треугольника одна и та же:
15ax = r * (4r + a)
Подставим значение 30x из уравнения 30x = 68 - a в это уравнение:
Обозначим высоту равнобедренного треугольника за h, а основание за a. Пусть точка касания вписанной окружности с боковой стороной треугольника обозначена как T.
Из условия задачи, известно что отношение длин высоты h к отрезку TH равно 17:15. Так как точка T делят высоту h на отрезки 15 и 17, тогда TH = 15x, а HT = 17x.
Также известно, что TH = p - a, где p - полупериметр треугольника. Полупериметр треугольника равен p = (a + 34 + 34)/2 = (a + 68)/2.
Из этих двух уравнений:
15x = (a + 68)/2 - a
30x = a + 68 - 2a
30x = 68 - a
Также известно, что TH = 17x. Тогда мы можем найти площадь треугольника двумя способами: через основание и высоту и через радиус вписанной окружности.
Во-первых, площадь треугольника равна S = 1/2 a h, где h = 30x. Таким образом:
S = 1/2 a 30x = 15ax
Во-вторых, площадь треугольника можно выразить через радиус вписанной окружности r и полупериметр треугольника p:
S = rp
Так как радиус вписанной окружности делит все стороны треугольника на равные отрезки, то p = 2r + 2r + a = 2r(1 + 1) + a = 2r(2) + a = 4r + a. Следовательно,
S = r * (4r + a)
Так как площадь треугольника одна и та же:
15ax = r * (4r + a)
Подставим значение 30x из уравнения 30x = 68 - a в это уравнение:
15a(68 - a)/30 = r * (4r + a)
Решив это уравнение, найдем значения a и r.