Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 19 № 636521
i

Рас­смат­ри­ва­ют­ся це­ло­чис­лен­ные пря­мо­уголь­ные тре­уголь­ни­ки, то есть такие пря­мо­уголь­ные тре­уголь­ни­ки, длины всех сто­рон ко­то­рых вы­ра­же­ны це­лы­ми чис­ла­ми.

а)  В тре­уголь­ни­ке длина одной из сто­рон равна 12. Най­ди­те все воз­мож­ные зна­че­ния длин дру­гих сто­рон этого тре­уголь­ни­ка.

б)  Длина h вы­со­ты, опу­щен­ной на ги­по­те­ну­зу, также вы­ра­жа­ет­ся целым чис­лом. Най­ди­те наи­мень­шее воз­мож­ное зна­че­ние h.

в)  В тре­уголь­ни­ке c=b плюс 1, где c  — длина ги­по­те­ну­зы, b  — длина од­но­го из ка­те­тов. По­след­няя цифра де­ся­тич­ной за­пи­си пе­ри­мет­ра этого тре­уголь­ни­ка равна 6. Чему равны по­след­ние цифры де­ся­тич­ной за­пи­си длин сто­рон этого тре­уголь­ни­ка?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Если ги­по­те­ну­за равна 12, а ка­те­ты равны x и y, где x боль­ше или равно y, то x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те =144. Тогда x в квад­ра­те боль­ше или равно 72, то есть x боль­ше или равно 9. Най­дем дру­гой катет:

12 в квад­ра­те минус 9 в квад­ра­те =63, 12 в квад­ра­те минус 10 в квад­ра­те =44, 12 в квад­ра­те минус 11 в квад­ра­те =23.

Ни одно из этих чисел не яв­ля­ет­ся пол­ным квад­ра­том.

Если же один из ка­те­тов равен 12, вто­рой x а ги­по­те­ну­за y, то y в квад­ра­те минус x в квад­ра­те =144, то есть  левая круг­лая скоб­ка y минус x пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка y плюс x пра­вая круг­лая скоб­ка =144. Числа x плюс y и x минус y имеют оди­на­ко­вую чет­ность и x плюс y боль­ше x минус y. Рас­кла­ды­вая всеми воз­мож­ны­ми спо­со­ба­ми число 144 на два чет­ных мно­жи­те­ля (на два не­чет­ных раз­ло­жить нель­зя) по­лу­ча­ем:

—  если144=2 умно­жить на 72, то x плюс y=72 и y минус x=2, тогда y=37 и  x=35;

—  если 144=4 умно­жить на 36, то x плюс y=36 и y минус x=4, тогда y=20 и x=16;

—  если 144=6 умно­жить на 24, то x плюс y=24 и y минус x=6, тогда y=15 и  x=9;

—  если 144=8 умно­жить на 18, то x плюс y=18 и y минус x=8, тогда y=13 и  x=5.

б)  У тре­уголь­ни­ка со сто­ро­на­ми 15, 20, 25 вы­со­та равна

 дробь: чис­ли­тель: 15 умно­жить на 20, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби =12.

До­ка­жем, что это наи­мень­шее зна­че­ние. Пусть ка­те­ты имеют длины a и b, а от­рез­ки, на ко­то­рые вы­со­та делит ги­по­те­ну­зу, равны x= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a в квад­ра­те минус h в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та и y= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: b в квад­ра­те минус h в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та . Это ра­ци­о­наль­ные числа (тре­уголь­ни­ки, на ко­то­рые вы­со­та делит дан­ный тре­уголь­ник, по­доб­ны ис­ход­но­му и имеют по две целых сто­ро­ны), зна­чит, и целые, по­сколь­ку ко­рень из це­ло­го числа либо целый, либо ир­ра­ци­о­наль­ный. По­это­му h яв­ля­ет­ся ка­те­том двух пря­мо­уголь­ных тре­уголь­ни­ков с це­лы­ми сто­ро­на­ми, по­доб­ных друг другу. По ана­ло­гии с пунк­том  а) вы­яс­ним, когда это воз­мож­но. Будем пред­став­лять числа h в квад­ра­те в виде раз­но­сти квад­ра­тов, то есть виде про­из­ве­де­ний вида  левая круг­лая скоб­ка c минус d пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка c плюс d пра­вая круг­лая скоб­ка   — двух раз­лич­ных мно­жи­те­лей оди­на­ко­вой чет­но­сти. Если h=1 или h  — про­стое число, то h2 имеет не более од­но­го та­ко­го раз­ло­же­ния и под­хо­дить не может. Тогда

—  4 в квад­ра­те =2 умно­жить на 8, един­ствен­ный ва­ри­ант;

—  6 в квад­ра­те =2 умно­жить на 18, един­ствен­ный ва­ри­ант;

—  8 в квад­ра­те =2 умно­жить на 32=4 умно­жить на 16, что дает тре­уголь­ни­ки 15, 8, 17 и 6, 8, 10, не­по­доб­ные друг другу;

—  9 в квад­ра­те =1 умно­жить на 81=3 умно­жить на 27, что дает тре­уголь­ни­ки 40, 9, 41 и 12, 9, 15, не­по­доб­ные друг другу;

—  10 в квад­ра­те =2 умно­жить на 50, един­ствен­ный ва­ри­ант.

Итак, до 122 таких ва­ри­ан­тов не будет.

в)  Пусть вто­рой катет имеет длину a. Тогда

a в квад­ра­те плюс b в квад­ра­те = левая круг­лая скоб­ка b плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те рав­но­силь­но a в квад­ра­те =2b плюс 1 рав­но­силь­но b= дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те минус 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,

от­ку­да

a плюс b плюс b плюс 1=a плюс 2b плюс 1=a плюс a в квад­ра­те .

По­след­няя цифра этого числа опре­де­ля­ет­ся по­след­ней циф­рой a. Пе­ре­брав все ва­ри­ан­ты, по­лу­ча­ем, что a плюс a в квад­ра­те за­кан­чи­ва­ет­ся на 6 толь­ко если a за­кан­чи­ва­ет­ся на 2 или на 7. Но если a четно, то b= дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те минус 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби   — не­це­лое. Зна­чит, a за­кан­чи­ва­ет­ся на 7, а b и b плюс 1 либо на 4 и 5, либо на 9 и 0. Пер­вый ва­ри­ант воз­мо­жен, на­при­мер, при сто­ро­нах 7, 24, 25. На 9 число bза­кан­чи­вать­ся не может, по­сколь­ку

b= дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те минус 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби

яв­ля­ет­ся чет­ным в силу чет­но­сти обоих мно­жи­те­лей.

 

Ответ: а) (35 12, 37), (16, 12, 20), (9, 12, 15), (5, 12, 13); б) 12; в) 7, 4, 5.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­че­ны вер­ные от­ве­ты в пунк­тах а), б) и в).4
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те в) и обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те а) или б).3
Обос­но­ван­но по­лу­че­ны вер­ные от­ве­ты в пунк­тах а) и б)

ИЛИ

обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те в)

2
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те а) или б).1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Мак­си­маль­ный балл4
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 413
Классификатор алгебры: Числа и их свой­ства