Чтобы решить эту задачу, нужно воспользоваться свойствами треугольников и формулами для радиусов вписанной и описанной окружностей.
Дано:
- Равнобедренный треугольник ( \triangle ABC ) с основанием ( AB = 10 ) см.
- Высота ( CD = 12 ) см, проведённая к основанию ( AB ).
Задача:
- Найти радиус вписанной окружности (( r )).
- Найти радиус описанной окружности (( R )).
Шаг 1: Найдем стороны треугольника
Поскольку ( \triangle ABC ) равнобедренный, ( AC = BC ). Высота ( CD ) делит основание ( AB ) пополам, поэтому ( AD = DB = 5 ) см. Теперь рассмотрим прямоугольный треугольник ( \triangle ACD ):
[
AC^2 = AD^2 + CD^2 = 5^2 + 12^2 = 25 + 144 = 169
]
[
AC = \sqrt{169} = 13 \text{ см}
]
Таким образом, ( AC = BC = 13 ) см.
Шаг 2: Найдем площадь треугольника
Площадь треугольника ( S ) можно найти через основание и высоту:
[
S = \frac{1}{2} \times AB \times CD = \frac{1}{2} \times 10 \times 12 = 60 \text{ см}^2
]
Шаг 3: Найдем радиус вписанной окружности (( r ))
Формула для радиуса вписанной окружности:
[
r = \frac{S}{p}
]
где ( p ) — полупериметр треугольника. Найдем полупериметр:
[
p = \frac{AB + AC + BC}{2} = \frac{10 + 13 + 13}{2} = 18 \text{ см}
]
Теперь найдем ( r ):
[
r = \frac{60}{18} = \frac{10}{3} \approx 3.33 \text{ см}
]
Шаг 4: Найдем радиус описанной окружности (( R ))
Формула для радиуса описанной окружности:
[
R = \frac{abc}{4S}
]
где ( a = 13 ), ( b = 13 ), ( c = 10 ). Подставим значения в формулу:
[
R = \frac{13 \times 13 \times 10}{4 \times 60} = \frac{1690}{240} = \frac{169}{24} \approx 7.04 \text{ см}
]
Ответ:
- Радиус вписанной окружности: ( r \approx 3.33 ) см.
- Радиус описанной окружности: ( R \approx 7.04 ) см.