Теорема Стюарта: формулировка и пример с решением

В этой публикации мы рассмотрим одну из основных теорем евклидовой геометрии – теорему Стюарта, получившую такое название в честь английского математика М. Стюарта, доказавшего ее. Также подробно разберем пример решения задачи для закрепления изложенного материала.

Содержание

Формулировка теоремы

Дэн треугольник азбука. На его стороне AC Дело принято D, который соединен с вершиной B. Мы принимаем следующие обозначения:

  • АВ = а
  • до нашей эры = б
  • БД = п
  • АД = х
  • DC = и

Теорема Стюартса: формулировка и пример с решением

Для этого треугольника справедливо равенство:

Теорема Стюартса: формулировка и пример с решением

Применение теоремы

Из теоремы Стюарта можно вывести формулы для нахождения медиан и биссектрис треугольника:

1. Длина биссектрисы

Позволять lc биссектриса оттянута в сторону c, который разделен на сегменты x и y. Возьмем две другие стороны треугольника как a и b… В этом случае:

Теорема Стюартса: формулировка и пример с решением

Теорема Стюартса: формулировка и пример с решением

2. Средняя длина

Позволять mc медиана повернута в сторону c. Обозначим две другие стороны треугольника как a и b… Затем:

Теорема Стюартса: формулировка и пример с решением

Теорема Стюартса: формулировка и пример с решением

Пример проблемы

Треугольник дан ABC. На стороне AC равен 9 см, Дело принято D, который делит сторону так, что AD вдвое дольше DC. Длина отрезка, соединяющего вершину B и указать D, составляет 5 см. В этом случае образовавшийся треугольник ABD является равнобедренным. Найдите оставшиеся стороны треугольника азбука.

Решения

Изобразим условия задачи в виде рисунка.

Теорема Стюартса: формулировка и пример с решением

AC = AD + DC = 9 см AD дольше DC дважды, т.е. AD = 2DC.

Следовательно, 2DC + DC = 3DC u9d XNUMX см. Так, DC = 3 см, AD = 6 см

Потому что треугольник ABD - равнобедренные и боковые AD равно 6 см, значит они равны AB и BDIe AB = 5 см

Осталось только найти BC, выводя формулу из теоремы Стюарта:

Теорема Стюартса: формулировка и пример с решением

Подставляем известные значения в это выражение:

Теорема Стюартса: формулировка и пример с решением

Таким образом, BC = √‎52 ≈ 7,21 см.

Оставьте комментарий