Przejdź do treści

Trójkąt o bokach 11, 13 i 20 - pole wzorem Herona i wszystkie trzy wysokości

Szkoła średnia średnie

Trójkąt ma boki długości 1111, 1313 i 2020. Oblicz jego pole oraz długości wszystkich trzech wysokości. Która wysokość jest najkrótsza?

A B C 20 13 11 h
Trójkąt o bokach 11, 13 i 20. Na najdłuższy bok opada najkrótsza wysokość.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Połowa obwodu i różnice.

p=11+13+202=22,p−11=11,p−13=9,p−20=2.p = \frac{11 + 13 + 20}{2} = 22, \qquad p - 11 = 11, \quad p - 13 = 9, \quad p - 20 = 2.

Krok 2. Wzór Herona. Rozkład na czynniki: 22⋅11⋅9⋅2=(2⋅11)⋅11⋅32⋅2=22⋅32⋅11222 \cdot 11 \cdot 9 \cdot 2 = (2 \cdot 11) \cdot 11 \cdot 3^2 \cdot 2 = 2^2 \cdot 3^2 \cdot 11^2, więc

P=22⋅11⋅9⋅2=2⋅3⋅11=66.P = \sqrt{22 \cdot 11 \cdot 9 \cdot 2} = 2 \cdot 3 \cdot 11 = 66.

Krok 3. Wysokości z pola. Każda wysokość to podwojone pole podzielone przez bok, na który opada: h=2Pbok=132bokh = \frac{2P}{\text{bok}} = \frac{132}{\text{bok}}.

h11=13211=12,h13=13213≈10,15,h20=13220=6,6.h_{11} = \frac{132}{11} = 12, \qquad h_{13} = \frac{132}{13} \approx 10{,}15, \qquad h_{20} = \frac{132}{20} = 6{,}6.

Krok 4. Najkrótsza wysokość. Iloczyn boku i jego wysokości jest stały (=2P= 2P), więc na najdłuższy bok opada najkrótsza wysokość: h20=6,6h_{20} = 6{,}6.

Odpowiedź. P=66P = 66; wysokości: 1212 (na bok 1111), 13213≈10,15\frac{132}{13} \approx 10{,}15 (na bok 1313) i 6,66{,}6 (na bok 2020) - ta ostatnia jest najkrótsza.