Тема . Геометрия помогает алгебре

Увидеть треугольник

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела геометрия помогает алгебре
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#34724

Решите уравнение ∘x2-−-5x√2-+-25-+∘x2-− 12x√2-+144= 13.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Квадратные трёхчлены под корнями –> может быть кто-то вычислял сторону треугольника по теореме косинусов? Да ещё и 25 и 144 полные квадраты как нельзя кстати! Попробуйте переписать выражения под корнями так, чтобы узнать множители в слагаемом 2cos(α) * (сторона №1) * (сторона №2)

Подсказка 2

Теперь можно начинать геометрически интерпретировать! У нас есть три стороны, на которые мы записали две теоремы косинусов + у нас тут два угла по 45 градусов + у нас тут тройка 5, 12, 13 —> на что же это всё намекает?

Подсказка 3

Помним, что нас просили уравнение решить! То есть найти x – а это, оказывается, длина биссектрисы в прямоугольном треугольнике. И тут уже простор для Ваших способов: хотите - используйте формулу биссектрисы, хотите - составьте более простое уравнение, чем то, что нам было дано из теорем косинусов. Например, может помочь работа с площадями – распишите сумму площадей треугольников, образованных при проведении биссектрисы, и приравняйте к площади всего треугольника

Показать ответ и решение

Если x ≤0,  то ∘x2-−-5x√2-+-25-≥√25-=5  и ∘x2-−-12x√2-+144≥ √144= 12  , так что в уравнении получаем

    ∘-2----√----- ∘ -2----√------
13=  x − 5x 2+ 25+  x − 12x  2+144≥ 5+ 12 =17

противоречие.

При x> 0  рассмотрим треугольник с длинами сторон x,5  и углом в 45∘ между ними. Тогда третья сторона по теореме косинусов равна √-2------------∘---
 x + 25− 2⋅cos45 ⋅5x  . Второе слагаемое из условия получается аналогично для длины стороны 12  вместо 5  . Рассмотрим конструкцию

PIC

Тогда исходное уравнение примет вид              √------
BD +CD = 13=  122+ 52 =BC  , поскольку треугольник прямоугольный. По неравенству треугольника получаем, что такое равенство может быть выполнено только при D∈ BC  , то есть только когда x  равен длине биссектрисы из вершины прямого угла треугольника с катетами 5  и 12  . По формуле длины биссектрисы

                   √-
x= 2⋅5⋅12⋅cos45∘= 60-2
       5+12       17
Ответ:

 60√2
  17

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!