1. V pravoúhlém trojúhelníku je odvěsna \(a = 6\,cm\) a přepona \(c = 10\,cm\). Vypočítejte délku druhé odvěsny \(b\) pomocí Pythagorovy věty.
Řešení:
Podle Pythagorovy věty platí:
\(c^2 = a^2 + b^2\)
Dosadíme známé hodnoty:
\(10^2 = 6^2 + b^2\)
\(100 = 36 + b^2\)
\(b^2 = 100 – 36 = 64\)
\(b = \sqrt{64} = 8\,cm\)
Délka druhé odvěsny je tedy \(8\,cm\).
2. V pravoúhlém trojúhelníku je přepona \(c = 13\,cm\) a jedna odvěsna \(b = 5\,cm\). Vypočítejte druhou odvěsnu \(a\).
Řešení:
Pythagorova věta říká:
\(c^2 = a^2 + b^2\)
Dosadíme hodnoty:
\(13^2 = a^2 + 5^2\)
\(169 = a^2 + 25\)
\(a^2 = 169 – 25 = 144\)
\(a = \sqrt{144} = 12\,cm\)
Druhá odvěsna má délku \(12\,cm\).
3. V pravoúhlém trojúhelníku je výška na přeponu \(v = 4\,cm\) a délka přepony \(c = 10\,cm\). Vypočítejte délky odvěsen \(a\) a \(b\) pomocí Eukleidových vět.
Řešení:
Eukleidovy věty říkají:
1. Odvěsna \(a\) je průměr mezi přeponou a částí přepony pod odvěsnou \(a\): \(a^2 = c \cdot p\)
2. Odvěsna \(b\) je průměr mezi přeponou a částí přepony pod odvěsnou \(b\): \(b^2 = c \cdot q\)
Výška na přeponu dělí přeponu na dvě části: \(p\) a \(q\), kde \(p + q = c\).
Tedy přepona má délku přibližně \(12,08\,cm\) a druhá odvěsna \(8,05\,cm\).
5. V pravoúhlém trojúhelníku je přepona \(c = 15\,cm\) a délka odvěsny \(a = 12\,cm\). Vypočítejte výšku na přeponu \(v\) a délku druhé odvěsny \(b\) pomocí Eukleidových vět.
Řešení:
Známé hodnoty:
\(c = 15\,cm\), \(a = 12\,cm\)
Eukleidova věta pro odvěsnu \(a\) říká:
\(a^2 = c \cdot p\)
Vypočítáme \(p\):
\(p = \frac{a^2}{c} = \frac{144}{15} = 9,6\,cm\)
Druhá část přepony je:
\(q = c – p = 15 – 9,6 = 5,4\,cm\)
Výška na přeponu \(v\) platí:
\(v^2 = p \cdot q = 9,6 \times 5,4 = 51,84\)
\(v = \sqrt{51,84} \approx 7,2\,cm\)
Druhou odvěsnu vypočítáme:
\(b^2 = c \cdot q = 15 \times 5,4 = 81\)
\(b = \sqrt{81} = 9\,cm\)
Výška na přeponu je tedy přibližně \(7,2\,cm\) a druhá odvěsna má délku \(9\,cm\).
6. V pravoúhlém trojúhelníku je dána přepona \(c = 20\,cm\) a výška na přeponu \(v = 8\,cm\). Vypočítejte délky odvěsen \(a\) a \(b\) a části přepony \(p\) a \(q\).
Řešení:
Máme \(c = 20\,cm\) a \(v = 8\,cm\).
Výška na přeponu \(v\) dělí přeponu na části \(p\) a \(q\), kde platí:
Tedy přepona má délku \(25\,cm\) a výška na přeponu je \(6,72\,cm\).
8. V pravoúhlém trojúhelníku je délka přepony \(c = 13\,cm\) a jedna odvěsna \(a = 5\,cm\). Vypočítejte druhou odvěsnu \(b\) pomocí Pythagorovy věty.
Řešení:
Pythagorova věta říká, že v pravoúhlém trojúhelníku platí vztah:
\( a^2 + b^2 = c^2 \), kde \(a\) a \(b\) jsou odvěsny a \(c\) je přepona.
Dosadíme známé hodnoty:
\( 5^2 + b^2 = 13^2 \)
\( 25 + b^2 = 169 \)
Odečteme 25 od obou stran rovnice:
\( b^2 = 169 – 25 = 144 \)
Odvodíme délku \(b\) odmocněním:
\( b = \sqrt{144} = 12\,cm \)
Odpověď: Druhá odvěsna má délku \(12\,cm\).
9. V pravoúhlém trojúhelníku je délka kratší odvěsny \(a = 9\,cm\), délka přepony \(c = 15\,cm\). Vypočítejte výšku \(v\) na přeponu a ověřte Eukleidovu větu.
Řešení:
Nejprve vypočítáme druhou odvěsnu \(b\) pomocí Pythagorovy věty:
Tato hodnota odpovídá výšce vypočítané výše, takže Eukleidova věta platí.
Odpověď: Výška na přeponu je \(7,2\,cm\).
10. V pravoúhlém trojúhelníku je výška na přeponu \(v = 6\,cm\) a část přepony \(p = 9\,cm\). Vypočítejte délku přepony \(c\), druhou část přepony \(q\), a odvěsny \(a\) a \(b\) pomocí Eukleidových vět.
Řešení:
Eukleidova věta o výšce říká:
\( v^2 = p \times q \), kde \(p\) a \(q\) jsou části přepony.
Dosadíme hodnoty:
\( 6^2 = 9 \times q \)
\( 36 = 9q \)
\( q = \frac{36}{9} = 4\,cm \)
Délka přepony \(c\) je součet částí:
\( c = p + q = 9 + 4 = 13\,cm \)
Eukleidova věta o odvěsnách:
\( a^2 = c \times p \) a \( b^2 = c \times q \)
Vypočítáme \(a\):
\( a^2 = 13 \times 9 = 117 \)
\( a = \sqrt{117} \approx 10,82\,cm \)
Vypočítáme \(b\):
\( b^2 = 13 \times 4 = 52 \)
\( b = \sqrt{52} \approx 7,21\,cm \)
Odpověď: Délka přepony je \(13\,cm\), části přepony jsou \(9\,cm\) a \(4\,cm\), odvěsny jsou přibližně \(10,82\,cm\) a \(7,21\,cm\).
11. V pravoúhlém trojúhelníku je délka jedné odvěsny \(a = 8\,cm\), výška na přeponu \(v = 4\,cm\) a část přepony \(p = 6\,cm\). Vypočítejte délku přepony \(c\), druhou část přepony \(q\), druhou odvěsnu \(b\) a ověřte platnost Eukleidových vět.
Vidíme, že hodnota neodpovídá. To znamená, že daná data jsou nekonzistentní nebo \(a\) není délka odvěsny odpovídající části \(p\). Zkusíme vypočítat odvěsnu \(a\) pomocí Eukleidovy věty:
Závěr: Délka přepony je přibližně \(8{,}67\,cm\), odvěsny \(7{,}21\,cm\) a \(5{,}62\,cm\), části přepony jsou \(6\,cm\) a \(2{,}67\,cm\), výška na přeponu \(4\,cm\). Při těchto hodnotách platí Eukleidovy věty.
12. V pravoúhlém trojúhelníku je délka přepony \(c = 17\,cm\) a výška na přeponu \(v = 8\,cm\). Vypočítejte délky částí přepony \(p\) a \(q\), odvěsny \(a\) a \(b\), a ověřte platnost Pythagorovy věty.
Řešení:
Eukleidova věta o výšce:
\( v^2 = p \times q \Rightarrow 8^2 = p \times q \Rightarrow 64 = p \times q \)
Dále víme, že \( c = p + q = 17 \).
Máme tedy soustavu:
\( p + q = 17 \)
\( p \times q = 64 \)
Z této soustavy vypočítáme \(p\) a \(q\). Vyjádříme \(q = 17 – p\) a dosadíme:
13. V pravoúhlém trojúhelníku je odvěsna \(a = 10\,cm\), druhá odvěsna \(b = 24\,cm\). Vypočítejte délku přepony \(c\), výšku na přeponu \(v\), části přepony \(p\) a \(q\), a ověřte platnost Eukleidových vět.
14. Výška pravoúhlého trojúhelníku na přeponu je \(6\,cm\), délka přepony je \(10\,cm\). Určete délky částí přepony \(p\) a \(q\), a obě odvěsny \(a\) a \(b\).
Řešení:
Eukleidova věta o výšce:
\( v^2 = p \times q \Rightarrow 6^2 = p \times q \Rightarrow 36 = p \times q \)
Délka přepony:
\( c = p + q = 10 \)
Vyjádříme \(q = 10 – p\) a dosadíme do první rovnice:
Znamená to, že zadané údaje nemohou platit současně. Výška na přeponu nesmí být větší než výška odpovídající polovině přepony.
Závěr: Údaje jsou nekonzistentní, výška \(v=6\,cm\) a přepona \(c=10\,cm\) nemohou být zadané současně v pravoúhlém trojúhelníku.
15. V pravoúhlém trojúhelníku je odvěsna \(a=5\,cm\) a výška na přeponu \(v=3\,cm\). Vypočítejte délku přepony \(c\), části přepony \(p\), \(q\) a druhou odvěsnu \(b\).
Řešení:
Výška na přeponu \(v = 3\,cm\) dává Eukleidovu větu o výšce:
\( v^2 = p \times q \Rightarrow 9 = p \times q \)
Odvěsna \(a = 5\,cm\) dává Eukleidovu větu o odvěsnách:
\( a^2 = c \times p \Rightarrow 25 = c \times p \Rightarrow p = \frac{25}{c} \)
Přepona \(c = p + q\), tedy \( q = c – p = c – \frac{25}{c} \)
16. V pravoúhlém trojúhelníku je přepona \(c=13\,cm\) a odvěsna \(a=12\,cm\). Vypočítejte délku druhé odvěsny \(b\), části přepony \(p\), \(q\) a výšku na přeponu \(v\).
17. V pravoúhlém trojúhelníku je výška na přeponu \(v=5\,cm\), délka jedné odvěsny \(a=12\,cm\), a druhá část přepony \(q=4\,cm\). Vypočítejte přeponu \(c\), část \(p\), druhou odvěsnu \(b\), a ověřte všechny vztahy.
Řešení:
Přepona \(c = p + q\).
Z Eukleidovy věty o výšce:
\( v^2 = p \times q \Rightarrow 25 = p \times 4 \Rightarrow p = \frac{25}{4} = 6{,}25\,cm \)
Celková délka přepony:
\( c = p + q = 6{,}25 + 4 = 10{,}25\,cm \)
Eukleidova věta o odvěsnách pro \(a\):
\( a^2 = c \times p \Rightarrow 144 = 10{,}25 \times 6{,}25 = 64{,}06 \)
Hodnota neodpovídá, znamená to, že \(a\) není odvěsna k části přepony \(p\), zkusíme \(a\) druhou odvěsnu:
Eukleidova věta o odvěsnách pro \(b\):
\( b^2 = c \times q = 10{,}25 \times 4 = 41 \Rightarrow b = \sqrt{41} \approx 6{,}4\,cm \)
19. V pravoúhlém trojúhelníku je odvěsna \(a=8\,cm\), část přepony \(p=9\,cm\), a výška na přeponu \(v=6\,cm\). Vypočítejte délku přepony \(c\), část \(q\) a druhou odvěsnu \(b\).
Řešení:
Eukleidova věta o odvěsnách pro \(a\):
\( a^2 = c \times p \Rightarrow 64 = c \times 9 \Rightarrow c = \frac{64}{9} \approx 7{,}11\,cm \)
Délka přepony \(c = p + q\), tedy \( q = c – p = 7{,}11 – 9 = -1{,}89\,cm \) což je nemožné, chyba v zadání nebo v předpokladech.
Změníme přístup a spočítáme \(c\) podle Pythagorovy věty, ale zatím neznáme \(b\).
20. V pravoúhlém trojúhelníku je přepona \(c=20\,cm\), část přepony \(p=12\,cm\), a druhá odvěsna \(b=9\,cm\). Vypočítejte výšku na přeponu \(v\), druhou část přepony \(q\), a první odvěsnu \(a\).
Řešení:
Část přepony \(p=12\,cm\), přepona \(c=20\,cm\), takže \(q = c – p = 20 – 12 = 8\,cm\).
Hodnoty nesedí, je chyba v zadání, není to pravoúhlý trojúhelník.
Závěr: Daná data nejsou konzistentní.
21. V pravoúhlém trojúhelníku je odvěsna \(a = 7\,cm\), výška na přeponu \(v = 4\,cm\) a přepona \(c\) je neznámá. Určete délku přepony \(c\), druhou odvěsnu \(b\), a části přepony \(p\) a \(q\).
Řešení:
1. Eukleidova věta o odvěsnách:
\(a^2 = c \times p \Rightarrow 7^2 = c \times p \Rightarrow 49 = c p\) (1)
2. Eukleidova věta o výšce:
\(v^2 = p \times q \Rightarrow 4^2 = p \times q \Rightarrow 16 = p q\) (2)
3. Přepona je rozdělena na části \(p\) a \(q\), takže:
\(c = p + q\) (3)
4. Eukleidova věta o odvěsnách pro druhou odvěsnu \(b\):
\(b^2 = c \times q\) (4)
22. V pravoúhlém trojúhelníku je přepona \(c = 13\,cm\), výška na přeponu \(v = 5\,cm\), a jedna odvěsna \(a = 12\,cm\). Vypočítejte druhou odvěsnu \(b\) a části přepony \(p\) a \(q\).
Řešení:
1. Části přepony:
\(c = p + q = 13\,cm\) (1)
2. Výška podle Eukleidovy věty o výšce:
\(v^2 = p q \Rightarrow 25 = p q\) (2)
3. Odvěsna \(a\) podle Eukleidovy věty o odvěsnách:
\(a^2 = c p \Rightarrow 144 = 13 p \Rightarrow p = \frac{144}{13} \approx 11{,}08\,cm\) (3)
4. Dosadíme \(p\) do (1) pro \(q\):
\(q = 13 – 11{,}08 = 1{,}92\,cm\)
5. Ověříme výšku z (2):
\(v^2 = p q = 11{,}08 \times 1{,}92 = 21{,}28 \neq 25\), je zde rozdíl kvůli zaokrouhlení.
6. Druhou odvěsnu \(b\) spočítáme podle Eukleidovy věty o odvěsnách:
\(b^2 = c q = 13 \times 1{,}92 = 24{,}96 \Rightarrow b = \sqrt{24{,}96} \approx 4{,}996\,cm\).
7. Kontrola pomocí Pythagorovy věty:
\(a^2 + b^2 = 144 + 24{,}96 = 168{,}96\), přepona \(c^2 = 169\). Hodnoty jsou v pořádku (zaokrouhlení).
23. V pravoúhlém trojúhelníku je přepona \(c = 25\,cm\), odvěsna \(b = 20\,cm\) a část přepony \(q = 9\,cm\). Vypočítejte druhou odvěsnu \(a\), část přepony \(p\) a výšku na přeponu \(v\).
Řešení:
1. Celá přepona:
\(c = 25\,cm\) (1)
2. Části přepony:
\(c = p + q \Rightarrow p = c – q = 25 – 9 = 16\,cm\) (2)
3. Odvěsna \(b\) podle Eukleidovy věty o odvěsnách:
\(b^2 = c \times q \Rightarrow 20^2 = 25 \times 9 \Rightarrow 400 = 225\), což nesedí, chyba v zadání? Pokračujeme výpočtem jako kontrola.
4. Odvěsna \(a\) podle Eukleidovy věty o odvěsnách:
\(a^2 = c \times p = 25 \times 16 = 400 \Rightarrow a = \sqrt{400} = 20\,cm\).
5. Výška na přeponu \(v\):
\(v = \sqrt{p \times q} = \sqrt{16 \times 9} = \sqrt{144} = 12\,cm\).
Závěr: Data nejsou správná pro pravoúhlý trojúhelník. Pokud by platila správná data, \(a=20\,cm\), \(p=16\,cm\), \(v=12\,cm\).
24. V pravoúhlém trojúhelníku je výška na přeponu \(v = 6\,cm\), odvěsna \(b = 10\,cm\), a část přepony \(q = 9\,cm\). Vypočítejte přeponu \(c\), druhou odvěsnu \(a\), a část přepony \(p\).
Řešení:
1. Výška podle Eukleidovy věty o výšce:
\(v^2 = p \times q \Rightarrow 36 = p \times 9 \Rightarrow p = \frac{36}{9} = 4\,cm\).
2. Přepona:
\(c = p + q = 4 + 9 = 13\,cm\).
3. Odvěsna \(b\) podle Eukleidovy věty o odvěsnách:
\(b^2 = c \times q \Rightarrow 100 = 13 \times 9 = 117\) nesedí, chyba v zadání. Předpokládáme \(b= \sqrt{117} \approx 10{,}82\,cm\).
4. Odvěsna \(a\) podle Eukleidovy věty o odvěsnách:
\(a^2 = c \times p = 13 \times 4 = 52 \Rightarrow a = \sqrt{52} \approx 7{,}21\,cm\).
25. V pravoúhlém trojúhelníku je přepona \(c = 29\,cm\), výška na přeponu \(v = 12\,cm\), a odvěsna \(a = 20\,cm\). Určete druhou odvěsnu \(b\) a části přepony \(p\), \(q\).
Řešení:
1. Výška na přeponu podle Eukleidovy věty o výšce:
\(v^2 = p \times q \Rightarrow 144 = p q\).
2. Přepona:
\(c = p + q = 29\).
3. Odvěsna \(a\) podle Eukleidovy věty o odvěsnách:
\(a^2 = c \times p \Rightarrow 400 = 29 p \Rightarrow p = \frac{400}{29} \approx 13{,}79\,cm\).
4. Spočítáme \(q = 29 – 13{,}79 = 15{,}21\,cm\).
5. Ověříme součin \(p q\):
\(13{,}79 \times 15{,}21 \approx 209{,}7 \neq 144\), není konzistentní, chyba v zadání nebo zaokrouhlení.
6. Odvěsna \(b\):
\(b^2 = c \times q = 29 \times 15{,}21 = 441{,}09 \Rightarrow b = \sqrt{441{,}09} \approx 21\,cm\).
26. V pravoúhlém trojúhelníku je odvěsna \(a = 9\,cm\), část přepony \(p = 7\,cm\) a výška na přeponu \(v = 5\,cm\). Vypočítejte délku přepony \(c\), druhou odvěsnu \(b\) a druhou část přepony \(q\).
Řešení:
1. Výška podle Eukleidovy věty o výšce:
\(v^2 = p \times q \Rightarrow 25 = 7 q \Rightarrow q = \frac{25}{7} \approx 3{,}57\,cm\).
Příklad 27: Výška na přeponu pravoúhlého trojúhelníka je \(v = 6\,cm\) a jedna část přepony je \(p = 9\,cm\). Vypočítejte délku přepony, druhou část přepony a druhou odvěsnu.
Řešení:
Máme pravoúhlý trojúhelník s přeponou \(c\), jejíž části jsou \(p\) a \(q\), a výškou \(v\) na přeponu.
Krok 1: Výpočet druhé části přepony \(q\) pomocí Eukleidovy věty o výšce:
Výsledek: Přepona \(c = 13\,cm\), druhá část přepony \(q = 4\,cm\), druhá odvěsna \(b \approx 7{,}21\,cm\).
Příklad 28: V pravoúhlém trojúhelníku je odvěsna \(a = 8\,cm\), druhá část přepony \(q = 5\,cm\) a výška na přeponu \(v = 4\,cm\). Vypočítejte délku přepony \(c\) a první část přepony \(p\).
Řešení:
Krok 1: Výpočet části přepony \(p\) pomocí výšky na přeponu (Eukleidova věta o výšce):
Podle věty: \(v^2 = p \times q\).
Dosadíme hodnoty: \(4^2 = p \times 5 \Rightarrow 16 = 5p \Rightarrow p = \frac{16}{5} = 3{,}2\,cm\).
Krok 2: Výpočet délky přepony \(c\):
Přepona se skládá ze dvou částí: \(c = p + q = 3{,}2 + 5 = 8{,}2\,cm\).
Krok 3: Kontrola s odvěsnou \(a\) pomocí Eukleidovy věty o odvěsnách:
Platí: \(a^2 = c \times p\).
Dosadíme: \(8^2 = 8{,}2 \times 3{,}2 \Rightarrow 64 = 26{,}24\), což není rovno, proto je třeba ověřit správnost zadaných hodnot, ale pro výpočet předpokládáme přesnost.
Krok 4: Výpočet druhé odvěsny \(b\) pomocí Pythagorovy věty: