Для решения этой задачи воспользуемся свойствами биссектрисы и теоремой о биссектрисе. Пусть у нас есть прямоугольный треугольник ( \triangle ABC ) с прямым углом в точке ( C ). Биссектриса острого угла ( \angle A ) делит катет ( BC ) на отрезки ( BD = 20 ) см и ( DC = 25 ) см, где ( D ) — точка пересечения биссектрисы с катетом ( BC ).
По теореме о биссектрисе, отношение отрезков, на которые делится сторона треугольника, равно отношению длин сторон, образующих угол, из которого проведена биссектриса:
[
\frac{BD}{DC} = \frac{AB}{AC}
]
Подставим известные значения:
[
\frac{20}{25} = \frac{AB}{AC}
]
Упростим дробь:
[
\frac{4}{5} = \frac{AB}{AC}
]
Теперь выразим ( AB ) через ( AC ):
[
AB = \frac{4}{5} \times AC
]
Обозначим ( AC = x ). Тогда ( AB = \frac{4}{5}x ).
Теперь используем теорему Пифагора для треугольника ( \triangle ABC ):
[
AB^2 = AC^2 + BC^2
]
Заменим ( AB ) и ( BC = BD + DC = 20 + 25 = 45 ):
[
\left(\frac{4}{5}x\right)^2 = x^2 + 45^2
]
[
\frac{16}{25}x^2 = x^2 + 2025
]
Переносим все в одну сторону уравнения:
[
16x^2 = 25x^2 + 50625
]
[
25x^2 - 16x^2 = 50625
]
[
9x^2 = 50625
]
[
x^2 = \frac{50625}{9}
]
[
x^2 = 5625
]
[
x = \sqrt{5625}
]
[
x = 75
]
Итак, ( AC = 75 ) см. Теперь найдем ( AB ):
[
AB = \frac{4}{5} \times 75 = 60
]
Таким образом, стороны треугольника равны:
- ( AB = 60 ) см,
- ( AC = 75 ) см,
- ( BC = 45 ) см.