В равностороннем треугольнике медиана, высота и биссектриса из одной вершины совпадают. Проведём отрезок BH к стороне AC: он делит треугольник на два равных прямоугольных. Через теорему Пифагора получим связь высоты и стороны.
Треугольник
Все три стороны равны
Известно
Сторона 163
Найти
медиану
1Строим прямоугольную половину треугольника
Обозначим сторону через a. Введём H — середину AC. Отрезок BH является одновременно медианой, высотой и биссектрисой. Поэтому угол BHA прямой, AH — половина AC, а AB — целая сторона.
AB = a
AH = a / 2
BH = h
∠BHA = 90°
AH=2a
AB=a,BH
=h
В треугольнике ABH гипотенуза AB лежит напротив прямого угла.
Зелёным выделен отрезок BH: высота, медиана и биссектриса
Обозначения на чертеже
AB = a
AH = a / 2
BH = h
∠BHA = 90°
Зелёным выделен отрезок BH: высота, медиана и биссектриса. Основание AC разделено на две равные части.Открыть схему крупнее ↗
2Выводим формулу, а не просто запоминаем её
По теореме Пифагора квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов. Перенесём квадрат половины стороны вправо и приведём дроби к общему знаменателю.
AB = a
AH = a / 2
BH = h
h2+(2a)2=a2
h2=a2−4a2
=44a2−a2
=43a2
h=2a3
Сторона и высота положительны, поэтому при извлечении корня знак минус не берём.
3Подставляем длину стороны
Вместо a подставляем 163. Корни перемножаются, а знаменатель 2 остаётся.
AB = a
AH = a / 2
BH = h
h=2163⋅3
=216⋅3
=248
Считаем числитель: 16⋅3=48.
=24
Умножение корней убирает знак корня: 3⋅3=3.
4Проверяем по теореме Пифагора
Половина основания равна 83. Сумма квадратов этой половины и найденной высоты должна равняться квадрату стороны.
832+242
=768
1632=768
Оба результата одинаковы. Найденная длина подходит.
5Записываем ответ
Искомая длина найдена. В поле ответа вводим только полученное число, без букв и единиц измерения.
24
Ответ: 24.
Итоги решения и проверки
Что проверяем
Результат
Искомая величина
Медиана равностороннего треугольника по стороне
Ответ
24
Решение подготовлено редакцией «Сдам ГИА». Ответ сверен с проверкой открытого банка ФИПИ.
2КАК РЕШАТЬ
Памятка
Порядок действий для задач этого типа
Обозначьте сторону буквой a, а высоту буквой h.
Разделите основание пополам: каждый отрезок равен a/2.
В одной половине треугольника примените теорему Пифагора.
Используйте h=2a3 и найдите неизвестную величину.
Проверьте результат подстановкой в исходную связь.
3ОПОРА ДЛЯ РЕШЕНИЯ
Что нужно знать
Основные понятия и правила для этого задания
Равносторонний треугольник имеет три равные стороны и три угла по 60°.
Медиана соединяет вершину с серединой противоположной стороны. Высота перпендикулярна этой стороне. Биссектриса делит угол пополам.
Эти три отрезка совпадают именно в равностороннем треугольнике.
3⋅3=3.
4ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ
Типичные ошибки
На что обратить внимание при самопроверке
Не путайте высоту с половиной стороны: в прямоугольной половине это разные катеты.
Не сокращайте корень в сумме: здесь он сокращается как общий ненулевой множитель.
После извлечения корня берите положительную длину.