Задача 21. Боковые стороны равнобедренного треугольника равны 40, основание равно 48. Найдите радиус описанной окружности этого треугольника.

Ответ

ОТВЕТ: 25.

Решение

Первый вариант решения:

Пусть \(AC = BC = 40,\,\,\,AB = 48,\)  СН – высота.  Так как треугольник равнобедренный, то

\(AH = BH = \frac{{AB}}{2} = \frac{{48}}{2} = 24.\)

По теореме Пифагора для треугольника АСН:

\(A{C^2} = A{H^2} + C{H^2}\,\,\,\,\,\,\,\, \Leftrightarrow \,\,\,\,\,\,\,\,\,C{H^2} = {40^2}- {24^2}\,\,\,\,\,\,\,\, \Leftrightarrow \,\,\,\,\,\,\,\,CH = 32.\)

По определению синуса из треугольника АСН:

\(\sin A = \frac{{CH}}{{AC}} = \frac{{32}}{{40}} = \frac{4}{5}.\)

Воспользуемся теоремой синусов для треугольника АВС:

\(\frac{{CB}}{{\sin A}} = 2R\,\,\,\,\,\,\, \Leftrightarrow \,\,\,\,\,\,\,\frac{{40 \cdot 5}}{4} = 2R\,\,\,\,\,\,\,\,\, \Leftrightarrow \,\,\,\,\,\,\,R = 25.\)

Ответ:  25.

Второй вариант решения:

Воспользуемся тем, что площадь треугольника равна: \(S = \frac{{a \cdot b \cdot c}}{{4R}}\), где а, b  и  с  стороны треугольника, R – радиус описанной окружности. Тогда:

\(R = \frac{{a \cdot b \cdot c}}{{4S}}\).

Площадь треугольника найдем по формуле Герона:

\(S = \sqrt {p\left( {p-a} \right)\left( {p-b} \right)\left( {p-c} \right)} \),

где а, b  и  с – стороны, а  \(p = \frac{{a + b + c}}{2}\)  полупериметр. Тогда:  \(p = \frac{{40 + 40 + 48}}{2} = 64.\)

\(S = \sqrt {64 \cdot \left( {64-40} \right) \cdot \left( {64-40} \right) \cdot \left( {64-48} \right)}  = \sqrt {64 \cdot 24 \cdot 24 \cdot 16}  = 8 \cdot 24 \cdot 4.\)

\(R = \frac{{40 \cdot 40 \cdot 48}}{{4 \cdot 8 \cdot 24 \cdot 4}} = 25.\)

Ответ:  25.