Для решения задачи сначала познакомимся с терминологией и основными свойствами равнобедренного прямоугольного треугольника.
Обозначения и свойства треугольника:
- Обозначим равнобедренный прямоугольный треугольник, где катеты равны \( a \).
- В этом треугольнике медианы, проведенные к катетам, имеют одинаковую длину и обозначим их как \( m_1 \) и \( m_2 \) (медианы к катетам).
Длина медиан: Формула для нахождения длины медианы, проведенной к катету \( a \), в прямоугольном треугольнике следующая: \[ m = \frac{1}{2} \sqrt{2b^2 + 2c^2 - a^2} \] где \( a \) - длина катета, а \( b \) и \( c \) - длины других сторон. Однако для равнобедренного прямоугольного треугольника это значительно упрощается.
Длина медианы в равнобедренном прямоугольном треугольнике: Если \( m_1 \) и \( m_2 \) — медианы к равным катетам \( a \), то они равны \( m = \frac{\sqrt{2}}{2} a \).
Условие задачи нам говорит, что длины медиан равны \( 2\sqrt{5} \): \[ \frac{\sqrt{2}}{2} a = 2\sqrt{5} \]
Решим уравнение: Умножим обе стороны на 2: \[ \sqrt{2} a = 4\sqrt{5} \] Разделим обе стороны на \( \sqrt{2} \): \[ a = \frac{4\sqrt{5}}{\sqrt{2}} = 4\sqrt{\frac{5}{2}} = 4\cdot\frac{\sqrt{10}}{2} = 2\sqrt{10} \]
Найдем площадь треугольника: Площадь \( S \) прямоугольного треугольника вычисляется по формуле: \[ S = \frac{1}{2} \cdot a \cdot a = \frac{1}{2} a^2 \] Подставим найденное значение \( a = 2\sqrt{10} \): \[ S = \frac{1}{2} (2\sqrt{10})^2 = \frac{1}{2} \cdot 4 \cdot 10 = \frac{40}{2} = 20 \]
Таким образом, площадь равнобедренного прямоугольного треугольника равна \( 20 \).