Problemă

O înălțime, două triunghiuri

Uneori, o singură linie ajutătoare este suficientă pentru a vedea mai limpede o problemă.

Problema

În triunghiul isoscel ABCABC, avem AB=AC=13 cmAB = AC = 13\,\text{cm} și BC=10 cmBC = 10\,\text{cm}. Determinați înălțimea corespunzătoare bazei și aria triunghiului.

Figura 1. Înălțimea din vârf împarte baza în două segmente egale.

De la idee la soluție

Încearcă mai întâi singur. Indiciile și rezolvarea sunt aici când ai nevoie de ele.

Indiciul 1 O proprietate utilă

Într-un triunghi isoscel, înălțimea corespunzătoare bazei este și mediană. Așadar, BD=DC=5 cmBD = DC = 5\,\text{cm}.

Indiciul 2 Un triunghi dreptunghic

Aplică teorema lui Pitagora în triunghiul dreptunghic ABDABD. Cunoști ipotenuza ABAB și cateta BDBD.

Rezolvarea Pas cu pas

Construim înălțimea

Notăm cu DD piciorul perpendicularei din AA pe BCBC. Deoarece AB=ACAB = AC, punctul DD este mijlocul bazei, deci BD=5 cmBD = 5\,\text{cm}.

Aplicăm teorema lui Pitagora

În triunghiul dreptunghic ABDABD:

AD2=AB2−BD2=132−52=144.\begin{aligned} AD^2 &= AB^2 - BD^2 \\ &= 13^2 - 5^2 = 144. \end{aligned}

Rezultă că înălțimea AD=144=12 cmAD = \sqrt{144} = 12\,\text{cm}.

Calculăm aria

Înmulțim lungimea bazei cu înălțimea și împărțim la doi:

AABC=BC⋅AD2=10⋅122=60 cm2.\mathcal{A}_{ABC} = \frac{BC \cdot AD}{2} = \frac{10 \cdot 12}{2} = 60\,\text{cm}^2.

O linie ajutătoare a transformat problema într-un calcul într-un triunghi dreptunghic.