Stjuarta teorēma: formulējums un piemērs ar risinājumu

Šajā publikācijā aplūkosim vienu no galvenajām Eiklīda ģeometrijas teorēmām – Stjuarta teorēmu, kas šādu nosaukumu ieguva par godu angļu matemātiķim M. Stjuartam, kurš to pierādīja. Mēs arī detalizēti analizēsim problēmas risināšanas piemēru, lai konsolidētu iesniegto materiālu.

saturs

Teorēmas paziņojums

Dan trīsstūris Ābece. Viņa pusē AC punkts ņemts D, kas ir savienots ar augšpusi B. Mēs pieņemam šādu apzīmējumu:

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

Stjuarta teorēma: formulējums un piemērs ar risinājumu

Šim trīsstūrim vienādība ir patiesa:

Stjuarta teorēma: formulējums un piemērs ar risinājumu

Teorēmas pielietojums

No Stjuarta teorēmas var iegūt formulas, lai atrastu trijstūra mediānas un bisektrises:

1. Bisektora garums

Ļaut lc ir bisektrise, kas novilkta uz sāniem c, kas ir sadalīts segmentos x и y. Ņemsim pārējās divas trīsstūra malas kā a и b… Šajā gadījumā:

Stjuarta teorēma: formulējums un piemērs ar risinājumu

Stjuarta teorēma: formulējums un piemērs ar risinājumu

2. Vidējais garums

Ļaut mc ir mediāna pagriezta uz leju uz sāniem c. Apzīmēsim pārējās divas trīsstūra malas kā a и b… Tad:

Stjuarta teorēma: formulējums un piemērs ar risinājumu

Stjuarta teorēma: formulējums un piemērs ar risinājumu

Problēmas piemērs

Trijstūris dots ABC. Uz sāniem AC vienāds ar 9 cm, punkts ņemts D, kas sadala malu tā, ka AD divreiz garāks DC. Tā posma garums, kas savieno virsotni B un punkts D, ir 5 cm. Šajā gadījumā izveidots trīsstūris ABD ir vienādsānu. Atrodiet atlikušās trīsstūra malas Ābece.

Šķīdums

Problēmas nosacījumus attēlosim zīmējuma veidā.

Stjuarta teorēma: formulējums un piemērs ar risinājumu

AC = AD + DC = 9 cm. AD ilgāku DC divas reizes, ti AD = 2DC.

Līdz ar to 2DC + DC = 3DC u9d XNUMX cm. Tātad, DC = 3 cm, AD = 6 cm.

Jo trīsstūris ABD – vienādsānu, un sānu AD ir 6 cm, tāpēc tie ir vienādi AB и BDIe AB = 5 cm.

Atliek tikai atrast BC, iegūstot formulu no Stjuarta teorēmas:

Stjuarta teorēma: formulējums un piemērs ar risinājumu

Mēs aizstājam zināmās vērtības ar šo izteiksmi:

Stjuarta teorēma: formulējums un piemērs ar risinājumu

Tādā veidā, BC = √‎52 ≈ 7,21 cm.

Atstāj atbildi