Стюартын теорем: томъёолол ба шийдэлтэй жишээ

Энэ нийтлэлд бид Евклидийн геометрийн гол теоремуудын нэг болох Стюартын теоремыг авч үзэх болно, үүнийг нотолсон Английн математикч М.Стюартын хүндэтгэлд зориулж ийм нэр авсан. Бид танилцуулсан материалыг нэгтгэхийн тулд асуудлыг шийдэх жишээг нарийвчлан шинжлэх болно.

Агуулга

Теоремын мэдэгдэл

Дан гурвалжин ABC. Түүний хажууд AC авсан цэг D, дээд хэсэгт холбогдсон байна B. Бид дараах тэмдэглэгээг хүлээн зөвшөөрч байна.

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

Стюартсын теорем: томъёолол ба шийдэлтэй жишээ

Энэ гурвалжны хувьд тэгш байдал нь үнэн юм:

Стюартсын теорем: томъёолол ба шийдэлтэй жишээ

Теоремын хэрэглээ

Стюартын теоремоос гурвалжны медиан ба биссектрисийг олох томъёог гаргаж болно.

1. Бисектрисын урт

Let lc тал руу татсан биссектрис юм c, энэ нь сегментүүдэд хуваагдана x и y. Гурвалжны нөгөө хоёр талыг авч үзье a и b… Энэ тохиолдолд:

Стюартсын теорем: томъёолол ба шийдэлтэй жишээ

Стюартсын теорем: томъёолол ба шийдэлтэй жишээ

2. Дундаж урт

Let mc медианыг хажуу тийш эргүүлсэн байна c. Гурвалжны нөгөө хоёр талыг гэж тэмдэглэе a и b… Дараа нь:

Стюартсын теорем: томъёолол ба шийдэлтэй жишээ

Стюартсын теорем: томъёолол ба шийдэлтэй жишээ

Асуудлын жишээ

Гурвалжин өгсөн ABC. Хажуу талд АС 9 см-тэй тэнцүү, авсан цэг D, аль нь тал нь тийм болохоор хуваасан AD хоёр дахин урт DC. Оройг холбосон сегментийн урт B ба цэг D, 5 см байна. Энэ тохиолдолд гурвалжин үүснэ ABD тэгш өнцөгт байна. Гурвалжны үлдсэн талуудыг ол ABC.

шийдэл

Бодлогын нөхцөлийг зургийн хэлбэрээр дүрсэлцгээе.

Стюартсын теорем: томъёолол ба шийдэлтэй жишээ

AC = AD + DC = 9 см. AD урт DC хоёр удаа, өөрөөр хэлбэл AD = 2DC.

Иймээс 2DC + DC = 3DC u9d XNUMX см. Тэгэхээр, DC = 3 см, AD = 6 см.

Учир нь гурвалжин ABD – тэгш өнцөгт, хажуу тал AD 6 см, тиймээс тэд тэнцүү байна AB и BDIe AB = 5 см.

Зөвхөн олоход л үлддэг BC, Стюартын теоремоос томьёог гаргаж авсан:

Стюартсын теорем: томъёолол ба шийдэлтэй жишээ

Бид мэдэгдэж буй утгуудыг энэ илэрхийлэлд орлуулна:

Стюартсын теорем: томъёолол ба шийдэлтэй жишээ

Энэ замаар, BC = √‎52 ≈ 7,21 см.

хариу үлдээх