Stewarto teorema: formuluotė ir pavyzdys su sprendimu

Šioje publikacijoje nagrinėsime vieną pagrindinių Euklido geometrijos teoremų – Stiuarto teoremą, kuri gavo tokį pavadinimą jį įrodusio anglų matematiko M. Stewarto garbei. Taip pat išsamiai išanalizuosime problemos sprendimo pavyzdį, kad konsoliduotume pateiktą medžiagą.

Turinys

Teoremos teiginys

Dano trikampis ABC. Prie jo pusės AC taškas paimtas D, kuris yra prijungtas prie viršaus B. Mes priimame šią žymą:

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

Stewartso teorema: formuluotė ir pavyzdys su sprendimu

Šiam trikampiui yra teisinga lygybė:

Stewartso teorema: formuluotė ir pavyzdys su sprendimu

Teoremos taikymas

Iš Stiuarto teoremos galima išvesti formules, kaip rasti trikampio medianas ir pusiausvyras:

1. Bisektoriaus ilgis

Leisti lc yra pusiausvyra, nubrėžta į šoną c, kuris yra padalintas į segmentus x и y. Paimkime kitas dvi trikampio kraštines kaip a и b… Tokiu atveju:

Stewartso teorema: formuluotė ir pavyzdys su sprendimu

Stewartso teorema: formuluotė ir pavyzdys su sprendimu

2. Vidutinis ilgis

Leisti mc yra mediana pasukta žemyn į šoną c. Kitas dvi trikampio kraštines pažymėkime kaip a и b… Tada:

Stewartso teorema: formuluotė ir pavyzdys su sprendimu

Stewartso teorema: formuluotė ir pavyzdys su sprendimu

Problemos pavyzdys

Duotas trikampis ABC. Šone AC lygus 9 cm, taškas paimtas D, kuris dalija šoną taip, kad AD dvigubai ilgesnis DC. Atkarpos, jungiančios viršūnę, ilgis B ir taškas D, yra 5 cm. Šiuo atveju suformuotas trikampis ABD yra lygiašonis. Raskite likusias trikampio kraštines ABC.

Sprendimas

Pavaizduokime problemos sąlygas brėžinio pavidalu.

Stewartso teorema: formuluotė ir pavyzdys su sprendimu

AC = AD + DC = 9 cm. AD ilgiau DC du kartus, t AD = 2DC.

Todėl 2DC + DC = 3DC u9d XNUMX cm. Taigi, DC = 3 cm, AD = 6 cm.

Nes trikampis ABD – lygiašonis, ir šoninis AD yra 6 cm, todėl jie yra lygūs AB и BDIe AB = 5 cm.

Belieka tik surasti BC, išvedant formulę iš Stewarto teoremos:

Stewartso teorema: formuluotė ir pavyzdys su sprendimu

Šia išraiška pakeičiame žinomas reikšmes:

Stewartso teorema: formuluotė ir pavyzdys su sprendimu

Tokiu būdu, BC = √‎52 ≈ 7,21 cm.

Palikti atsakymą