Вернуться к содержанию учебника
Диагональ прямоугольника равна 10 см, а его периметр равен 28 см. Найдите стороны прямоугольника.
Вспомните:
Пусть стороны прямоугольника равны \(x\) см и \(y\) см (\(x>0\) и \(y > 0\)).
Тогда периметр прямоугольника:
\(2(x + y) = 28\),
а по теореме Пифагора:
\(x^2 + y^2 = 10^2\).

Составим систему уравнений:
\( \begin{cases} 2(x + y) = 28, / : 2 \\ x^2 + y^2 = 100. \end{cases} \)
\( \begin{cases} x + y = 14, \\ x^2 + y^2 = 100. \end{cases} \)
\( \begin{cases} y = 14 - x, \\ x^2 + (14 - x)^2 = 100. \end{cases} \)
\[ x^2 + (14 - x)^2 = 100 \]
\[ x^2 + 196 - 28x + x^2 - 100 = 0 \]
\( 2x^2 - 28x + 96 = 0\) \(/ :2\)
\[ x^2 - 14x + 48 = 0 \]
\(D = (-14)^2 - 4\cdot1\cdot48 =\)
\(=196 - 192 = 4 > 0\) - 2 корня.
\(\sqrt 4 = 2\).
\(x_1 = \frac{14 + 2}{2\cdot1} = \frac{16}{2} = 8\).
\(x_2 = \frac{14 - 2}{2\cdot1} = \frac{12}{2} = 6\).
1) Если \(x = 6\), то
\(y = 14 - 6 = 8\).
2) Если \(x = 8\), то
\(y = 14 - 8 = 6\).
Ответ: стороны прямоугольника равны \(6\) см и \(8\) см.
Пояснения:
Используемые правила и формулы:
1. Периметр прямоугольника вычисляется по формуле:
\[ P = 2(a + b), \]
где \(a\) и \(b\) - стороны прямоугольника.
2. Диагональ прямоугольника находится по теореме Пифагора:
\[ d^2 = a^2 + b^2. \]
3. Систему уравнений с двумя переменными удобно решать методом подстановки. Подстановка приводит к квадратному уравнению.
4. Квадратное уравнение
\(ax^2 + bx + c = 0\) решается через дискриминант \(D = b^2 - 4ac\). Если \(D > 0\), то уравнение имеет 2 корня:
\(x_{1,2} = \frac{-b \pm\sqrt D}{2a}\).
Подробное объяснение:
Так как известны периметр и диагональ, мы составили систему из двух уравнений: одно описывает сумму сторон (периметр прямоугольника), другое — связь сторон через диагональ.
После подстановки получили квадратное уравнение, которое имеет два корня. Они соответствуют тем же самым сторонам, только записанным в разном порядке.
Вернуться к содержанию учебника