In un triangolo rettangolo, delle due proiezioni dei cateti sull’ipotenusa, la maggiore è pari al doppio della minore diminuito di 4 cm, mentre l’altezza relativa all’ipotenusa supera di 10 cm la differenza delle due proiezioni. Determina l’area del triangolo.
Questo triangolo rettangolo è rettangolo in $A$, le proiezioni sono $CH$ e $HB$ (dove $CH$ è la maggiore) mentre l'altezza relativa all'ipotenusa è $AH$.
Dai dati del problema sappiamo che:
$CH = 2 \cdot HB -4 $
$ AH = CH-HB +10 $
Ma dal secondo teorema di Euclide : $AH^2 = HB \cdot CH $, cioè $CH: AH = AH : BH$
ma ovviamente $HB = -2 $ non ha senso perché è la lunghezza di un lato e di conseguenze deve essere positiva, quindi $HB = 18$ è l'unica soluzione possibile.
Allora abbiamo che: $ CH = 2 \cdot 18 - 4 = 32 $
e $ AH = CH-HB +10 = 32-18+10 = 24 $
Allora l'area del triangolo è data dalla somma delle aree dei due triangoli rettangoli che hanno come cateti l'altezza $AH$ e le due proiezioni $BH$ e$CH$:
Consideriamo il triangolo rettangolo in figura, dove indicando, le proiezioni sull'ipotenusa, con HB (la proiezione maggiore) e HC (la proiezione minore).
Consideriamo la frase:
la maggiore (proiezione) è pari al doppio della minore diminuito di 4
traduciamola in equazione:
$HB=2HC-4$ (1)
Consideriamo la frase:
l'altezza relativa all'ipotenusa supera di 10 cm la differenza delle due proiezioni
traduciamola in equazione:
$AH=HB-HC+10$ (2)
Per il secondo Teorema di Euclide, il quadrato dell'altezza relativa all'ipotenusa è uguale al prodotto delle proiezioni dei cateti su di essa, ossia:
$AH^2=HB \cdot HC$ (3)
Sostituendo il valore di $HB$ DATO DALLA (1) nella (2) e nella (3), si ottiene il seguente sistema:
In un triangolo rettangolo, delle due proiezioni dei cateti sull’ipotenusa, la maggiore c2 è pari al doppio diminuito di 4 cm della minore c1, mentre l’altezza relativa all’ipotenusa h supera di 10 cm la differenza delle due proiezioni. Determina l’area del triangolo
p2 = 2p1-4
h = p2-p1+10 = 2p1-4-p1+10 = p1+6
Euclides dixit : h^2 = p2*p1
(p1+6)^2 = (2p1-4)*p1
p1^2+12p1+36 = 2p1^2-4p1
p1^2-16p1-36 = 0
p1 = (16±√16^2-144 )/2 = (16±20)/2 = 18 cm ; -2 cm (non accettabile)