1556. В треугольник со сторонами 10, 17 и 21 вписан прямоугольник с периметром 24 так, что одна его сторона лежит на большей стороне треугольника. Найдите стороны прямоугольника.
Ответ.
\frac{72}{13}
,
\frac{84}{13}
.
Указание. Одна из сторон прямоугольника отсекает от данного треугольника подобный ему треугольник.
Решение. Пусть вершины
P
и
Q
прямоугольника
MPQK
принадлежат сторонам соответственно
AB=10
и
BC=17
треугольника
ABC
, а вершины
M
и
K
— стороне
AC=21
. По формуле Герона
S_{\triangle ABC}=\sqrt{24\cdot3\cdot14\cdot7}=7\cdot3\cdot4=84.

Если
BD
— высота треугольника
ABC
, то
BD=\frac{2S_{\triangle ABC}}{AC}=8.

Пусть
PM=x
. Тогда
PQ=12-x
. Из подобия треугольников
BPQ
и
BAC
следует, что их высоты
BT
и
BD
относятся, как основания
PQ
и
AC
, т. е.
\frac{8-x}{8}=\frac{12-x}{21}.

Отсюда находим, что
x=\frac{72}{13}
.