Для решения задачи воспользуемся свойствами прямоугольного треугольника и теоремой о проекции катета на гипотенузу.
Обозначим треугольник как ( \triangle ABC ), где ( \angle C = 90^\circ ). Пусть:
- ( AC = 18 ) см — один из катетов,
- ( BC ) — другой катет,
- ( AB ) — гипотенуза,
- ( CD ) — проекция катета ( BC ) на гипотенузу ( AB ), и ( CD = 9 ) см.
По теореме о проекции катета на гипотенузу, проекция катета на гипотенузу равна произведению гипотенузы на косинус угла при этом катете. То есть:
[ CD = AB \cdot \cos(\angle B) ]
Также для прямоугольного треугольника мы знаем, что:
[ \cos(\angle B) = \frac{AC}{AB} ]
Подставим значение ( AC = 18 ) см:
[ CD = AB \cdot \frac{AC}{AB} = \frac{18}{AB} \cdot AB = 18 ]
Теперь у нас два выражения для ( CD ):
- ( CD = 9 ) см (по условию задачи)
- ( CD = 18 \cdot \frac{BC}{AB} )
Из этого следует:
[ 9 = 18 \cdot \frac{BC}{AB} ]
[ \frac{BC}{AB} = \frac{1}{2} ]
[ BC = \frac{AB}{2} ]
Теперь воспользуемся теоремой Пифагора для нахождения гипотенузы ( AB ):
[ AB^2 = AC^2 + BC^2 ]
[ AB^2 = 18^2 + \left(\frac{AB}{2}\right)^2 ]
[ AB^2 = 324 + \frac{AB^2}{4} ]
Умножим всё уравнение на 4, чтобы избавиться от дроби:
[ 4AB^2 = 1296 + AB^2 ]
[ 4AB^2 - AB^2 = 1296 ]
[ 3AB^2 = 1296 ]
[ AB^2 = 432 ]
[ AB = \sqrt{432} = \sqrt{144 \cdot 3} = 12\sqrt{3} ]
Теперь найдём ( BC ):
[ BC = \frac{AB}{2} = \frac{12\sqrt{3}}{2} = 6\sqrt{3} ]
Таким образом, второй катет ( BC ) равен ( 6\sqrt{3} ) см, а гипотенуза ( AB ) равна ( 12\sqrt{3} ) см.