Задача 279

В остроугольном треугольнике  \triangle ABC сторона AC равна 3, высота опущенная на AC, равна 4. В \triangle ABC вписан прямоугольник так, что одна его сторона расположена на AC, а две вершины на AB и BC. Диагональ прямоугольника равна 3.48. Найдите площадь прямоугольника.

Решение:

Построим прямоугольник DPLR, вершины которого лежат на сторонах  \triangle ABC, RP=3,48 — диагональ.

Введем обозначения:  BM = x,  DP = RL = a,  DR = PL = b.

Рассмотрим \triangle ABC и \triangle DBP:
\angle BAC = \angle BDP, \angle BCA = \angle BPD,
а это значит, что \triangle ABC подобен \triangle DBP по двум углам.

Из подобия треугольников следуют соотношения \dfrac{AB}{DB} = \dfrac{BC}{BP} = \dfrac{AC}{DP} = \dfrac{BK}{BM}.

При подстановке значений, из последнего равенства следует \dfrac{3}{a} = \dfrac{4}{x}.

Находим a = \dfrac{3x}{4}. Заметим, что b = MK \Rightarrow  b = BK - BM = 4 - x.

Рассмотрим \triangle DRP. Он прямоугольный, значит, по теореме Пифагора DP^2 + DR^2 = RP^2.

a^2 + b^2 = 3,48^2.

Подставляем значения и выполняем вычисления:

 \dfrac{9x^2}{16} + 16 + x^2 - 8 x - 12,1104 = 0;

16 x^2 - 128 x + 9 x^2 - 193,7664 + 256 = 0;

25 x^2 - 128 x + 62,2336 = 10160,64 = 100,8^2.

Находим два корня:

 x_1 = \dfrac{128 + 100,8}{50} =4,576 — не подходит, т.к. он больше чем высота BK;

 x_2 = \dfrac{128 - 100,8}{50} = 0,544 — подходит.

Подставляем x и получаем, что  b = 4 - 0,544 = 3,456, a = 0,408.

Находим площадь S_{DPLR}=a\cdot b=3,456\cdot0,408=1,410048.

Ответ:

1,410048.

最后修改: 2021年01月29日 星期五 09:41