Stewartin lause: muotoilu ja esimerkki ratkaisulla

Tässä julkaisussa tarkastellaan yhtä euklidisen geometrian pääteoreemoista – Stewartin teoreemaa, joka sai sellaisen nimen englantilaisen matemaatikon M. Stewartin kunniaksi, joka todisti sen. Analysoimme myös yksityiskohtaisesti esimerkkiä ongelman ratkaisemisesta esitetyn materiaalin vahvistamiseksi.

Sisältö

Lauseen lausunto

Danin kolmio ABC. Hänen rinnallaan AC kohta otettu D, joka on yhdistetty yläosaan B. Hyväksymme seuraavan merkinnän:

  • AB = a
  • BC = b
  • BD = p
  • AD = x
  • DC = ja

Stewartsin lause: muotoilu ja esimerkki ratkaisulla

Tämän kolmion osalta yhtäläisyys on totta:

Stewartsin lause: muotoilu ja esimerkki ratkaisulla

Lauseen soveltaminen

Stewartin lauseesta voidaan johtaa kaavat kolmion mediaanien ja puolittajien löytämiseksi:

1. Puolittajan pituus

Antaa lc on puolittaja piirretty sivulle c, joka on jaettu osiin x и y. Otetaan kolmion kaksi muuta sivua a и b… Tässä tapauksessa:

Stewartsin lause: muotoilu ja esimerkki ratkaisulla

Stewartsin lause: muotoilu ja esimerkki ratkaisulla

2. Mediaanipituus

Antaa mc on mediaani käännetty alas sivulle c. Merkitään kolmion kaksi muuta sivua muodossa a и b… Sitten:

Stewartsin lause: muotoilu ja esimerkki ratkaisulla

Stewartsin lause: muotoilu ja esimerkki ratkaisulla

Esimerkki ongelmasta

Kolmio annettu ABC. Siinä sivussa AC on 9 cm, kohta otettu D, joka jakaa sivun niin, että AD kaksi kertaa pidempään DC. Huippupisteen yhdistävän janan pituus B ja kohta D, on 5 cm. Tässä tapauksessa muodostettu kolmio Yhdysvallat on tasakylkinen. Etsi kolmion loput sivut ABC.

Ratkaisu

Kuvataan ongelman olosuhteet piirustuksen muodossa.

Stewartsin lause: muotoilu ja esimerkki ratkaisulla

AC = AD + DC = 9 cm. AD kauemmin DC kahdesti, ts AD = 2DC.

Näin ollen 2DC + DC = 3DC u9d XNUMX cm. Niin, DC = 3 cm, AD = 6 cm.

Koska kolmio Yhdysvallat – tasakylkiset ja sivut AD on 6 cm, joten ne ovat yhtä suuret AB и BDIe AB = 5 cm.

Jää vain löytää BC, johdetaan kaava Stewartin lauseesta:

Stewartsin lause: muotoilu ja esimerkki ratkaisulla

Korvaamme tunnetut arvot tähän lausekkeeseen:

Stewartsin lause: muotoilu ja esimerkki ratkaisulla

Tällä tavalla, BC = √‎52 ≈ 7,21 cm.

Jätä vastaus