Stewarts teorem: formulering och exempel med lösning

I den här publikationen kommer vi att överväga en av huvudsatserna i euklidisk geometri – Stewarts teorem, som fick ett sådant namn för att hedra den engelske matematikern M. Stewart, som bevisade det. Vi kommer också att analysera i detalj ett exempel på att lösa problemet för att konsolidera det presenterade materialet.

Innehåll

Uttalande av satsen

Dan triangel ABC. Vid hans sida AC jag förstår D, som är ansluten till toppen B. Vi accepterar följande notation:

  • AB = a
  • BC = b
  • BD = sid
  • AD = x
  • DC = och

Stewarts teorem: formulering och exempel med lösning

För denna triangel är likheten sann:

Stewarts teorem: formulering och exempel med lösning

Tillämpning av satsen

Från Stewarts teorem kan formler härledas för att hitta medianerna och bisektorerna för en triangel:

1. Längden på bisektrisen

Låt lc är bisektrisen dragen åt sidan c, som är uppdelad i segment x и y. Låt oss ta de andra två sidorna av triangeln som a и b… I detta fall:

Stewarts teorem: formulering och exempel med lösning

Stewarts teorem: formulering och exempel med lösning

2. Medianlängd

Låt mc är medianen nedvänd åt sidan c. Låt oss beteckna de andra två sidorna av triangeln som a и b… Sedan:

Stewarts teorem: formulering och exempel med lösning

Stewarts teorem: formulering och exempel med lösning

Exempel på problem

Triangel given ABC. På sidan AC lika med 9 cm, jag förstår D, som delar sidan så att AD dubbelt så länge DC. Längden på segmentet som förbinder vertexet B och peka D, är 5 cm. I det här fallet den bildade triangeln ABD är likbent. Hitta de återstående sidorna av triangeln ABC.

Lösning

Låt oss skildra villkoren för problemet i form av en ritning.

Stewarts teorem: formulering och exempel med lösning

AC = AD + DC = 9 cm. AD längre DC två gånger, dvs AD = 2DC.

Följaktligen 2DC + DC = 3DC u9d XNUMX cm. Så, DC =3 cm, AD = 6 cm.

Eftersom triangel ABD – likbent, och sida AD är 6 cm, så de är lika AB и BDIe AB = 5 cm.

Det återstår bara att hitta BC, som härleder formeln från Stewarts teorem:

Stewarts teorem: formulering och exempel med lösning

Vi ersätter de kända värdena med detta uttryck:

Stewarts teorem: formulering och exempel med lösning

På detta sätt, BC = √‎52 ≈ 7,21 cm.

Kommentera uppropet