Найдите высоту ВН треугольника ABC, если его стороны АВ и АС равны соответственно 12 и 15, а биссектриса AM отсекает от него треугольник АВМ, площадь которого равна 20.
от

1 Ответ

Дано:
- AB = 12 м
- AC = 15 м
- S(ABM) = 20 м²

Найти:
- высоту BH треугольника ABC.

Решение:

1. Обозначим BM = x, тогда AM будет делить BC на отрезки BM и MC пропорционально сторонам AB и AC:

   BM / MC = AB / AC = 12 / 15 = 4 / 5.

2. Обозначим MC = 5k, тогда BM = 4k. Сумма BM и MC равна BC:

   BC = BM + MC = 4k + 5k = 9k.

3. Площадь треугольника ABM можно выразить через основание BM и высоту BH:

   S(ABM) = (1/2) * BM * BH.

4. Подставим известные значения:

   20 = (1/2) * 4k * BH,
   20 = 2k * BH,
   BH = 20 / (2k) = 10 / k.

5. Площадь треугольника ABC можно выразить через сторону AC и высоту BH:

   S(ABC) = (1/2) * AC * BH = (1/2) * 15 * BH.

6. Площадь треугольника ABC также равна сумме площадей треугольников ABM и ACM:

   S(ABC) = S(ABM) + S(ACM).

7. Найдем S(ACM):

   S(ACM) = S(ABC) - S(ABM).

8. Сначала выразим S(ABC):

   S(ABC) = (1/2) * AC * BH = (1/2) * 15 * BH.

9. Площадь S(ABM) известна:

   S(ABM) = 20 м².

10. Таким образом:

    S(ABC) = 20 + S(ACM).

11. Площадь треугольника ACM можно выразить через BM и высоту BH:

    S(ACM) = (1/2) * MC * BH = (1/2) * 5k * BH.

12. Сравнивая площади, имеем:

    (1/2) * 15 * BH = 20 + (1/2) * 5k * BH.

13. Упростим уравнение:

    15BH = 40 + 5kBH.

14. Переносим все с BH в одну сторону:

    15BH - 5kBH = 40,
    BH(15 - 5k) = 40.

15. Находим k через BM и MC:

    k = x / 9, где x = BC.

16. Площадь треугольника ABC выражается как:

    S(ABC) = (1/2) * 9k * BH.

17. Подставляем значение k и выражаем BH:

    15BH = 40 + (5/9) * 9BH,
    15BH = 40 + 5BH.

18. Упрощаем:

    10BH = 40,
    BH = 4 м.

Ответ:
Высота BH треугольника ABC равна 4 м.
от