Przejdź do treści

Zadanie odwrotne: dany stosunek i suma odcinków

Szkoła średnia średnie

Trzy proste równoległe przecinają dwie proste. Na pierwszej z nich wycinają odcinki o długościach 66 i 1010. Na drugiej prostej suma odpowiadających im odcinków wynosi 2424.

Oblicz długości obu odcinków na drugiej prostej.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Oznaczamy szukane. Niech odcinki na drugiej prostej mają długości aa i bb, przy czym aa odpowiada odcinkowi 66, a bb - odcinkowi 1010. Z treści zadania wiemy, że

a+b=24.a + b = 24.

Krok 2. Zapisujemy twierdzenie Talesa.

610=ab⟹ab=35.\frac{6}{10} = \frac{a}{b} \quad\Longrightarrow\quad \frac{a}{b} = \frac{3}{5}.

Krok 3. Wprowadzamy wspólny parametr. Skoro a:b=3:5a : b = 3 : 5, to możemy zapisać

a=3t,b=5ta = 3t, \qquad b = 5t

dla pewnej liczby dodatniej tt. To standardowy chwyt przy zadaniach ze stosunkiem - zamienia dwie niewiadome na jedną.

Krok 4. Korzystamy z sumy.

3t+5t=24⟺8t=24⟺t=3.3t + 5t = 24 \quad\Longleftrightarrow\quad 8t = 24 \quad\Longleftrightarrow\quad t = 3.

Krok 5. Obliczamy odcinki.

a=3⋅3=9,b=5⋅3=15.a = 3 \cdot 3 = 9, \qquad b = 5 \cdot 3 = 15.

Krok 6. Sprawdzenie. Suma: 9+15=249 + 15 = 24. Stosunek: 915=35=610\tfrac{9}{15} = \tfrac{3}{5} = \tfrac{6}{10}. Oba warunki spełnione.

Uwaga. Można było też rozwiązać to jednym rachunkiem. Skoro odcinki dzielą się w stosunku 3:53 : 5, to pierwszy z nich stanowi 38\tfrac{3}{8} całości, a drugi 58\tfrac{5}{8}:

a=38⋅24=9,b=58⋅24=15.a = \frac{3}{8} \cdot 24 = 9, \qquad b = \frac{5}{8} \cdot 24 = 15.

Odpowiedź. Odcinki mają długości 99 i 1515.