Давайте решим задачу пошагово.
Дано:
- Периметр равнобедренного треугольника: ( P = 216 ).
- Боковая сторона: ( b = 78 ).
Нужно найти площадь треугольника.
Шаг 1: Найдём длину основания треугольника
У равнобедренного треугольника две боковые стороны равны, а третья сторона — основание (( a )).
Периметр равен сумме всех сторон:
[
P = b + b + a.
]
Подставим известные значения:
[
216 = 78 + 78 + a.
]
Рассчитаем длину основания (( a )):
[
a = 216 - 78 - 78 = 60.
]
Итак, основание треугольника ( a = 60 ).
Шаг 2: Найдём высоту, проведённую к основанию
Площадь треугольника вычисляется по формуле:
[
S = \frac{1}{2} \cdot a \cdot h,
]
где ( h ) — высота, проведённая к основанию ( a ). Нам нужно найти ( h ).
Поскольку треугольник равнобедренный, высота, опущенная на основание, делит его пополам. Следовательно, каждая из половин основания равна:
[
\frac{a}{2} = \frac{60}{2} = 30.
]
Рассмотрим один из образовавшихся прямоугольных треугольников. У него:
- гипотенуза — боковая сторона ( b = 78 ),
- один из катетов — половина основания ( \frac{a}{2} = 30 ),
- другой катет — высота ( h ), которую мы ищем.
Применим теорему Пифагора:
[
b^2 = h^2 + \left(\frac{a}{2}\right)^2.
]
Подставим известные значения:
[
78^2 = h^2 + 30^2.
]
Вычислим:
[
78^2 = 6084, \quad 30^2 = 900.
]
Подставим и найдем ( h^2 ):
[
6084 = h^2 + 900, \quad h^2 = 6084 - 900 = 5184.
]
Извлечём корень:
[
h = \sqrt{5184} = 72.
]
Итак, высота ( h = 72 ).
Шаг 3: Найдём площадь треугольника
Теперь используем формулу для площади:
[
S = \frac{1}{2} \cdot a \cdot h.
]
Подставим значения ( a = 60 ) и ( h = 72 ):
[
S = \frac{1}{2} \cdot 60 \cdot 72 = 30 \cdot 72 = 2160.
]
Ответ:
Площадь треугольника равна ( \mathbf{2160} ).