В треугольнике ( \triangle ABC ) угол ( \angle B ) прямой, что делает его прямоугольным треугольником. Даны следующие данные: высота ( BM = 12 ) и ( AM = 16 ). Необходимо найти длину отрезка ( MC ).
Для решения этой задачи используем свойства прямоугольного треугольника и теорему Пифагора. Рассмотрим треугольник ( \triangle ABM ) и ( \triangle BMC ):
- Треугольник ( \triangle ABM ) является прямоугольным с прямым углом ( \angle B ).
- ( BM ) — высота, опущенная из вершины прямого угла ( B ) на гипотенузу ( AC ). Высота делит гипотенузу на два отрезка ( AM ) и ( MC ).
Известно:
Пусть ( MC = x ).
Теперь применим теорему Пифагора к треугольнику ( \triangle ABM ):
[ AB^2 = AM^2 + BM^2 ]
Подставляя известные значения:
[ AB^2 = 16^2 + 12^2 ]
[ AB^2 = 256 + 144 ]
[ AB^2 = 400 ]
[ AB = \sqrt{400} ]
[ AB = 20 ]
Теперь, рассматривая треугольник ( \triangle BMC ):
[ BC^2 = BM^2 + MC^2 ]
Подставляя известные значения и ( x ) вместо ( MC ):
[ BC^2 = 12^2 + x^2 ]
[ BC^2 = 144 + x^2 ]
Поскольку ( AB ) и ( BC ) являются катетами в треугольнике ( \triangle ABC ), и ( AC ) является гипотенузой, можем применить теорему Пифагора к ( \triangle ABC ):
[ AC^2 = AB^2 + BC^2 ]
Подставляя значения:
[ AC^2 = 20^2 + BC^2 ]
[ AC^2 = 400 + BC^2 ]
С другой стороны, ( AC = AM + MC = 16 + x ). Поэтому:
[ AC^2 = (16 + x)^2 ]
Приравниваем два выражения для ( AC^2 ):
[ (16 + x)^2 = 400 + BC^2 ]
Распишем левую часть:
[ 256 + 32x + x^2 = 400 + BC^2 ]
Теперь заменим ( BC^2 ) из уравнения ( BC^2 = 144 + x^2 ):
[ 256 + 32x + x^2 = 400 + 144 + x^2 ]
Сократим ( x^2 ) с обеих сторон:
[ 256 + 32x = 544 ]
Вычтем 256 с обеих сторон:
[ 32x = 288 ]
Разделим на 32:
[ x = 9 ]
Таким образом, длина отрезка ( MC ) равна 9.