Геометрия. 7–9 классы · Атанасян, Бутузов и др. · § 71

Упражнение 678 к § 71

§ 71. Пропорциональные отрезки в прямоугольном треугольнике · тема: Пропорциональные отрезки в прямоугольном треугольнике

Задача 1

Условие (кратко)

В прямоугольном треугольнике ABC (∠C = 90°, CH — высота, BC = a, CA = b, AH = bс, HB = aс) найти h, a и b, если bс = 25, aс = 16.

Решение
Дано
  • \(b_c = AH = 25\)
  • \(a_c = HB = 16\)
Найти
  • \(h\)
  • \(a\)
  • \(b\)
  1. Высота из вершины прямого угла — среднее пропорциональное отрезков гипотенузы: \(h = \sqrt{a_c \cdot b_c} = \sqrt{16 \cdot 25} = \sqrt{400} = 20\).
  2. Гипотенуза \(c = a_c + b_c = 16 + 25 = 41\).
  3. Катет — среднее пропорциональное гипотенузы и прилежащего к нему отрезка: \(a = \sqrt{c \cdot a_c} = \sqrt{41 \cdot 16} = 4\sqrt{41}\), \(b = \sqrt{c \cdot b_c} = \sqrt{41 \cdot 25} = 5\sqrt{41}\).
Ответ
h = 20, a = 4√41, b = 5√41
Почему так

Высота к гипотенузе — среднее пропорциональное отрезков гипотенузы, а катет — среднее пропорциональное гипотенузы и своей проекции.

Подробнее — в теме «Пропорциональные отрезки в прямоугольном треугольнике».

Задача 2

Условие (кратко)

В тех же обозначениях найти h, a и b, если bс = 36, aс = 64.

Решение
Дано
  • \(b_c = AH = 36\)
  • \(a_c = HB = 64\)
Найти
  • \(h\)
  • \(a\)
  • \(b\)
  1. \(h = \sqrt{a_c \cdot b_c} = \sqrt{64 \cdot 36} = 8 \cdot 6 = 48\).
  2. \(c = a_c + b_c = 64 + 36 = 100\).
  3. \(a = \sqrt{c \cdot a_c} = \sqrt{100 \cdot 64} = 80\), \(b = \sqrt{c \cdot b_c} = \sqrt{100 \cdot 36} = 60\).

Проверка по теореме Пифагора: \(80^2 + 60^2 = 6400 + 3600 = 10\,000 = 100^2\).

Ответ
h = 48, a = 80, b = 60
Почему так

Высота и катеты находятся как средние пропорциональные соответствующих отрезков.

Подробнее — в теме «Пропорциональные отрезки в прямоугольном треугольнике».

Задача 3

Условие (кратко)

В тех же обозначениях найти a, c и aс, если b = 12, bс = 6.

Решение
Дано
  • \(b = AC = 12\)
  • \(b_c = AH = 6\)
Найти
  • \(a\)
  • \(c\)
  • \(a_c\)
  1. Катет \(b\) — среднее пропорциональное гипотенузы и отрезка \(b_c\): \(b^2 = c \cdot b_c\), поэтому \(c = \dfrac{b^2}{b_c} = \dfrac{144}{6} = 24\).
  2. \(a_c = c - b_c = 24 - 6 = 18\).
  3. \(a = \sqrt{c \cdot a_c} = \sqrt{24 \cdot 18} = \sqrt{432} = \sqrt{144 \cdot 3} = 12\sqrt{3}\).
Ответ
a = 12√3, c = 24, aс = 18
Почему так

Из равенства b² = c · bс по катету и его проекции находят гипотенузу.

Подробнее — в теме «Пропорциональные отрезки в прямоугольном треугольнике».

Задача 4

Условие (кратко)

В тех же обозначениях найти b, c и bс, если a = 8, aс = 4.

Решение
Дано
  • \(a = BC = 8\)
  • \(a_c = HB = 4\)
Найти
  • \(b\)
  • \(c\)
  • \(b_c\)
  1. \(a^2 = c \cdot a_c\), поэтому \(c = \dfrac{a^2}{a_c} = \dfrac{64}{4} = 16\).
  2. \(b_c = c - a_c = 16 - 4 = 12\).
  3. \(b = \sqrt{c \cdot b_c} = \sqrt{16 \cdot 12} = \sqrt{192} = \sqrt{64 \cdot 3} = 8\sqrt{3}\).
Ответ
b = 8√3, c = 16, bс = 12
Почему так

Катет — среднее пропорциональное гипотенузы и своей проекции на гипотенузу.

Подробнее — в теме «Пропорциональные отрезки в прямоугольном треугольнике».

Задача 5

Условие (кратко)

В тех же обозначениях найти h, b, aс и bс, если a = 6, c = 9.

Решение
Дано
  • \(a = BC = 6\)
  • \(c = AB = 9\)
Найти
  • \(h\)
  • \(b\)
  • \(a_c\)
  • \(b_c\)
  1. \(a^2 = c \cdot a_c\), поэтому \(a_c = \dfrac{36}{9} = 4\).
  2. \(b_c = c - a_c = 9 - 4 = 5\).
  3. \(b = \sqrt{c \cdot b_c} = \sqrt{9 \cdot 5} = 3\sqrt{5}\).
  4. \(h = \sqrt{a_c \cdot b_c} = \sqrt{4 \cdot 5} = 2\sqrt{5}\).
Ответ
h = 2√5, b = 3√5, aс = 4, bс = 5
Почему так

Сначала по катету и гипотенузе находят проекцию катета, затем всё остальное — через средние пропорциональные.

Подробнее — в теме «Пропорциональные отрезки в прямоугольном треугольнике».

Похожие задачи для тренировки

Условия задач приведены кратким пересказом. Полный текст — в учебнике «Геометрия. 7–9 классы» (Л. С. Атанасян, В. Ф. Бутузов, С. Б. Кадомцев, Э. Г. Позняк, И. И. Юдина; Просвещение, 2023, 2024).

Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.