Cho tam giác ABC có AB = \(\sqrt {15} \) cm và AC = 2BC. Tìm độ dài hai cạnh AC, BC sao cho ABC là một tam giác vuông.

Trả lời

Lời giải

Vì AC = 2BC > BC nên BC không thể là cạnh huyền nếu tam giác ABC vuông hay tam giác ABC không thể vuông tại A.

TH1: Tam giác ABC vuông tại B.

Áp dụng định lý Pythagore ta có:

AB² + BC² = AC²

Suy ra:

15 + BC² = 4BC²

3BC² = 15

BC² = 5

BC = \(\sqrt 5 \) (cm)

Do đó, AC = 2\(\sqrt 5 \) (cm).

Ngược lại, nếu AB = \(\sqrt {15} \) cm; BC = \(\sqrt 5 \) cm; AC = 2\(\sqrt 5 \) cm thì AB² + BC² = AC² nên theo định lí đảo của định lí Pythagore thì tam giác ABC vuông tại B.

TH2: Tam giác ABC vuông tại C.

Áp dụng định lý Pythagore ta có:

AC² + BC² = AB²

4BC² + BC² = 15

5BC² = 15

BC² = 3

BC = \(\sqrt 3 \) (cm)

Do đó, AC = 2\(\sqrt 3 \) (cm).

Ngược lại, nếu AB = \(\sqrt {15} \) cm; BC = \(\sqrt 3 \) cm; AC = 2\(\sqrt 3 \) cm thì AC² + BC² = AB² nên theo định lí đảo của định lí Pythagore thì tam giác ABC vuông tại C.

Vậy để tam giác ABC vuông thì hoặc BC = \(\sqrt 5 \) cm; AC = 2\(\sqrt 5 \) cm hoặc BC = \(\sqrt 3 \) cm; AC = 2\(\sqrt 3 \) cm.