Twierdzenie Stewarta: sformułowanie i przykład z rozwiązaniem

W tej publikacji rozważymy jedno z głównych twierdzeń geometrii euklidesowej – twierdzenie Stewarta, które otrzymało taką nazwę na cześć angielskiego matematyka M. Stewarta, który to udowodnił. Szczegółowo przeanalizujemy również przykład rozwiązania problemu, aby utrwalić przedstawiony materiał.

Treść

Stwierdzenie twierdzenia

Trójkąt Dan ABC. Po jego stronie AC punkt zajęty D, który jest połączony z blatem B. Przyjmujemy następującą notację:

  • AB = za
  • pne = b
  • BD = str
  • AD = x
  • DC = i

Twierdzenie Stewartsa: sformułowanie i przykład z rozwiązaniem

Dla tego trójkąta równość jest prawdziwa:

Twierdzenie Stewartsa: sformułowanie i przykład z rozwiązaniem

Zastosowanie twierdzenia

Z twierdzenia Stewarta można wyprowadzić wzory na znalezienie median i dwusiecznych trójkąta:

1. Długość dwusiecznej

Niech lc czy dwusieczna jest wyciągnięta na bok? c, który jest podzielony na segmenty x и y. Weźmy pozostałe dwa boki trójkąta jako a и b… W tym przypadku:

Twierdzenie Stewartsa: sformułowanie i przykład z rozwiązaniem

Twierdzenie Stewartsa: sformułowanie i przykład z rozwiązaniem

2. Mediana długości

Niech mc czy mediana jest odrzucona na bok? c. Oznaczmy pozostałe dwa boki trójkąta jako a и b… Następnie:

Twierdzenie Stewartsa: sformułowanie i przykład z rozwiązaniem

Twierdzenie Stewartsa: sformułowanie i przykład z rozwiązaniem

Przykład problemu

Dany trójkąt ABC. Od strony AC równy 9 cm, punkt zajęty D, który dzieli bok tak, że AD dwa razy dłuższy DC. Długość odcinka łączącego wierzchołek B i punkt D, wynosi 5 cm. W tym przypadku uformowany trójkąt ABD jest równoramienny. Znajdź pozostałe boki trójkąta ABC.

Rozwiązanie

Przedstawmy warunki problemu w formie rysunku.

Twierdzenie Stewartsa: sformułowanie i przykład z rozwiązaniem

AC = AD + DC = 9 cm. AD dłużej DC dwa razy, czyli AD = 2DC.

W związku z tym 2DC + DC = 3DC u9d XNUMX cm. Więc, DC = 3cm, AD = 6 cm.

Ponieważ trójkąt ABD – równoramienne i boczne AD ma 6 cm, więc są równe AB и BDIe AB = 5 cm.

Pozostaje tylko znaleźć BC, wyprowadzając wzór z twierdzenia Stewarta:

Twierdzenie Stewartsa: sformułowanie i przykład z rozwiązaniem

Do tego wyrażenia podstawiamy znane wartości:

Twierdzenie Stewartsa: sformułowanie i przykład z rozwiązaniem

W ten sposób BC = ‎52 ≈ 7,21 cm.

Dodaj komentarz