Окружность радиуса 1 касается двух катетов прямоугольного треугольника и  делит его гипотенузу на  три равные части. Найдите площадь треугольника
от

1 Ответ

Дано:
- Радиус окружности r = 1.
- Гипотенуза прямоугольного треугольника делится на три равные части.

Найти:
- Площадь прямоугольного треугольника.

Решение:
1. Обозначим катеты треугольника как a и b, а гипотенузу как c. Так как гипотенуза делится на три равные части, длина каждой части будет равна:
   c/3.

2. Центр окружности, вписанной в треугольник, находится на расстоянии r от каждой стороны. Поскольку r = 1, то высота из вершины к гипотенузе будет равна r.

3. Площадь треугольника можно выразить через его катеты:
   S = (1/2) * a * b.

4. Также площадь треугольника можно выразить через радиус вписанной окружности:
   S = r * p, где p — полупериметр треугольника.

5. Полупериметр p выражается как:
   p = (a + b + c) / 2.

6. Гипотенуза c выражается через катеты по теореме Пифагора:
   c = √(a² + b²).

7. Подставим все известные значения в формулу для площади:
   S = r * ((a + b + √(a² + b²)) / 2).

8. Так как радиус r = 1:
   S = (1/2) * (a + b + √(a² + b²)).

9. Мы знаем, что гипотенуза делится на три равные части, значит длина гипотенузы будет равна 3. Таким образом, c = 3, и подставляя это в уравнения, мы можем получить соотношения между a и b.

10. Через теорему Пифагора:
    a² + b² = 3² = 9.

11. Теперь, используя уравнение для площади:
    S = (1/2) * a * b.
    
12. Подставим a и b через их сумму и произведение. Используя известные соотношения, а также то, что a + b = 3, мы можем найти a и b.

13. Решая систему уравнений, получаем:
    S = (1/2) * 3 * 3 = 4.5.

Ответ:
Площадь прямоугольного треугольника равна 4.5.
от