Давайте разберемся с вашей задачей по шагам.
Шаг 1: Определим переменные
Обозначим длины катетов прямоугольного треугольника:
- Один катет — \( a \) км
- Другой катет — \( y \) км
Шаг 2: Запишем условия задачи
У нас есть два условия:
Сумма катетов: \[ a + y = 35 \quad (1) \]
Длина гипотенузы: \[ \sqrt{a^2 + y^2} = 25 \quad (2) \]
Шаг 3: Упростим условия
Сначала упростим уравнение (2). Квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов, поэтому у нас получится: \[ a^2 + y^2 = 25^2 = 625 \quad (3) \]
Теперь у нас есть две системы уравнений:
- \( a + y = 35 \)
- \( a^2 + y^2 = 625 \)
Шаг 4: Выразим одну переменную через другую
Из уравнения (1) мы можем выразить \( y \): \[ y = 35 - a \quad (4) \]
Шаг 5: Подставим (4) в (3)
Теперь подставим выражение для \( y \) из (4) в (3): \[ a^2 + (35 - a)^2 = 625 \]
Раскроем скобки: \[ a^2 + (35^2 - 70a + a^2) = 625 \] \[ a^2 + 1225 - 70a + a^2 = 625 \] \[ 2a^2 - 70a + 1225 - 625 = 0 \] \[ 2a^2 - 70a + 600 = 0 \]
Шаг 6: Упростим уравнение
Делим всё на 2: \[ a^2 - 35a + 300 = 0 \]
Шаг 7: Найдём дискриминант
Применим формулу для дискриминанта: \[ D = b^2 - 4ac = (-35)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 300 \] \[ D = 1225 - 1200 = 25 \]
Шаг 8: Находим корни уравнения
Так как дискриминант положителен, у нас есть два корня: \[ a = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{35 \pm 5}{2} \] \[ a_1 = \frac{40}{2} = 20, \quad a_2 = \frac{30}{2} = 15 \]
Шаг 9: Находим значения \( a \) и \( y \)
Теперь найдем соответствующие значения \( y \): Если \( a = 20 \): \[ y = 35 - 20 = 15 \]
Если \( a = 15 \): \[ y = 35 - 15 = 20 \]
Шаг 10: Находим площадь треугольника
Площадь прямоугольного треугольника рассчитывается по формуле: \[ S = \frac{1}{2} \cdot a \cdot y \] Подставим найденные значения: \[ S = \frac{1}{2} \cdot 20 \cdot 15 = \frac{300}{2} = 150 \, \text{км}^2 \]
Ответ
Таким образом, площадь прямоугольного треугольника равна \( 150 \, \text{км}^2 \).