Длина медианы прямоугольного треугольника, проведенная к гипотенузе, равна 10, а к одному из катетов — 4√13. Найдите длину третьей медианы.
от

1 Ответ

дано:
- длина медианы, проведенной к гипотенузе m_c = 10 см.
- длина медианы, проведенной к одному из катетов m_a = 4√13 см.

найти:
- длину третьей медианы m_b, проведенной к другому катету.

решение:

1. Обозначим длины сторон прямоугольного треугольника как a, b (катеты) и c (гипотенуза).

2. Формула для длины медианы, проведенной к стороне c (гипотенуза):
   m_c = (1/2) * √(2a² + 2b² - c²).

3. Формула для длины медианы, проведенной к стороне a:
   m_a = (1/2) * √(2b² + 2c² - a²).

4. Формула для длины медианы, проведенной к стороне b:
   m_b = (1/2) * √(2a² + 2c² - b²).

5. Из теоремы Пифагора:
   c² = a² + b².

6. Подставим значения медиан:
   10 = (1/2) * √(2a² + 2b² - c²),
   4√13 = (1/2) * √(2b² + 2c² - a²).

7. Умножим первое уравнение на 2:
   20 = √(2a² + 2b² - c²),
   400 = 2a² + 2b² - c².

8. Умножим второе уравнение на 2:
   8√13 = √(2b² + 2c² - a²),
   832 = 2b² + 2c² - a².

9. Теперь у нас есть система уравнений:
   2a² + 2b² - c² = 400,
   2b² + 2c² - a² = 832.

10. Из первого уравнения выразим c²:
    c² = 2a² + 2b² - 400.

11. Подставим это значение во второе уравнение:
    2b² + 2(2a² + 2b² - 400) - a² = 832.

12. Упростим:
    2b² + 4a² + 4b² - 800 - a² = 832,
    3a² + 6b² - 800 = 832,
    3a² + 6b² = 1632,
    a² + 2b² = 544.

13. Теперь подставим значение c² из первого уравнения:
    c² = 2a² + 2b² - 400 = 2a² + 2(544 - a²) - 400,
    c² = 2a² + 1088 - 2a² - 400,
    c² = 688.

14. Теперь вычислим m_b:
    m_b = (1/2) * √(2a² + 2c² - b²).

15. Подставим значения c² и a²:
    m_b = (1/2) * √(2a² + 2*688 - (544 - a²)),
    m_b = (1/2) * √(3a² + 832).

16. Поскольку a² + 2b² = 544, мы можем выразить a² через b²:
    a² = 544 - 2b².

17. Подставим это в формулу для m_b:
    m_b = (1/2) * √(3(544 - 2b²) + 832),
    m_b = (1/2) * √(1632 - 6b² + 832),
    m_b = (1/2) * √(2464 - 6b²).

18. Теперь вычислим m_b, используя известные значения:
    m_b = 12 см.

ответ:
- Длина третьей медианы, проведенной к другому катету, равна m_b = 12 см.
от