25

Решение: Стороны треугольника по медиане

ОГЭ · Математика · Задание 25 · Треугольники
ВысокаяФИПИ25CB29Развёрнутое решение≈ 15 минутРазбор в 8 шагов
Условие

В треугольнике $ABC$ биссектриса $BE$ и медиана $AD$ перпендикулярны и имеют одинаковую длину, равную $36$. Найдите стороны треугольника $ABC$.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

8 шагов
1

Обозначим $AB=c$, $BC=a$, а половину угла $B$ — через $\alpha$. Введём координаты так, чтобы биссектриса $BE$ совпадала с осью абсцисс, а точка $B$ имела координаты $(0,0)$. Тогда можно записать:

$$A=(c\cos\alpha,c\sin\alpha),\quad C=(a\cos\alpha,-a\sin\alpha)$$
2

Пусть $D$ — середина стороны $BC$. Тогда:

$$D=\left(\frac{a\cos\alpha}{2},-\frac{a\sin\alpha}{2}\right)$$
3

Так как $AD\perp BE$, отрезок $AD$ должен быть вертикальным. Следовательно, абсциссы точек $A$ и $D$ равны:

$$c\cos\alpha=\frac{a\cos\alpha}{2},\quad a=2c$$
4

По условию $AD=36$. При $a=2c$ разность ординат точек $A$ и $D$ равна $2c\sin\alpha$, поэтому:

$$AD=2c\sin\alpha=36,\quad c\sin\alpha=18$$
5

По теореме о биссектрисе точка $E$ делит сторону $AC$ в отношении $AE:EC=AB:BC=1:2$. Поэтому $E$ является точкой $(2A+C)/3$. Так как $BE=36$, а $E$ лежит на оси абсцисс, получаем:

$$BE=\frac{4c\cos\alpha}{3}=36,\quad c\cos\alpha=27$$
6

Найдём сторону $AB$:

$$AB=c=\sqrt{(c\cos\alpha)^2+(c\sin\alpha)^2}=\sqrt{27^2+18^2}=9\sqrt{13}$$
7

Так как $BC=2AB$, имеем:

$$BC=18\sqrt{13}$$

Координаты вершин можно представить как $A=(27,18)$ и $C=(54,-36)$. Следовательно:

$$AC=\sqrt{(54-27)^2+(-36-18)^2}=\sqrt{27^2+54^2}=27\sqrt5$$
Ответ

AB=9\sqrt{13},\quad BC=18\sqrt{13},\quad AC=27\sqrt5

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Неверно применять теорему о биссектрисе: отношение отрезков должно быть $AE:EC=AB:BC$.

Забывать, что медиана $AD$ проводится к середине стороны $BC$.

Путать длину биссектрисы $BE$ с длиной её проекции на сторону или ось.

Не учитывать, что из условия $AD\perp BE$ следует равенство абсцисс точек $A$ и $D$.

Закрепить приёмВ теме «Треугольники» ещё 472 задачи — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 25 ОГЭ, математика

Разбор этой задачи разложен на 8 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Треугольники»: в ней 473 задачи, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.