Давайте по шагам решим задачу о прямоугольном треугольнике ABC, у которого радиус вписанной окружности (r) равен \( 2\sqrt{2} \), гипотенуза (c) равна 13, необходимо найти его площадь.
Шаг 1: запишем известные данные
- Радиус вписанной окружности: \( r = 2\sqrt{2} \)
- Гипотенуза: \( c = 13 \)
Обозначим катеты: \( a \) и \( b \).
Шаг 2: вспомогательные формулы
Для прямоугольного треугольника:
\[ c^2 = a^2 + b^2 \]Площадь треугольника:
\[ S = \frac{1}{2}ab \]Радиус вписанной окружности:
\[ r = \frac{a + b - c}{2} \]или
\[ a + b = c + 2r \]
Шаг 3: выразим сумму катетов
Подставим известные значения в формулу для \( a + b \):
\[ a + b = c + 2r = 13 + 2 \times 2\sqrt{2} = 13 + 4\sqrt{2} \]
Обозначим сумму:
\[ S_{sum} = a + b = 13 + 4\sqrt{2} \]
Шаг 4: выразим произведение катетов \( ab \)
Известно, что:
\[ a^2 + b^2 = c^2 = 169 \]
Также, по формуле для суммы и произведения двух чисел:
\[ (a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2 \]
Подставим:
\[ (13 + 4\sqrt{2})^2 = a^2 + 2ab + b^2 \]
Обчислим левую часть:
\[ (13)^2 + 2 \times 13 \times 4\sqrt{2} + (4\sqrt{2})^2 = 169 + 104 \sqrt{2} + 16 \times 2 \] \[ = 169 + 104 \sqrt{2} + 32 \]
Итак,
\[ a^2 + b^2 + 2ab = 201 + 104 \sqrt{2} \]
Но мы знаем, что:
\[ a^2 + b^2 = 169 \]
Отсюда выражим \( 2ab \):
\[ 2ab = (a + b)^2 - (a^2 + b^2) = (201 + 104 \sqrt{2}) - 169 = 32 + 104 \sqrt{2} \]
Следовательно,
\[ ab = \frac{32 + 104 \sqrt{2}}{2} = 16 + 52 \sqrt{2} \]
Шаг 5: найдём площадь треугольника
Площадь \( S \):
\[ S = \frac{1}{2}ab = \frac{1}{2} \times (16 + 52 \sqrt{2}) = 8 + 26 \sqrt{2} \]
Ответ:
\[ \boxed{ \text{Площадь треугольника} = 8 + 26 \sqrt{2} } \]
Если нужно, я могу дополнительно объяснить каждый шаг подробнее.