Для решения задачи найдем сначала длину основания равнобедренного треугольника. Пусть длина боковой стороны равна ( b = 15 ), а длина основания равна ( a ). Поскольку треугольник равнобедренный, его периметр можно выразить как:
[ P = 2b + a = 48. ]
Подставим известные значения:
[ 2 \times 15 + a = 48. ]
[ 30 + a = 48. ]
[ a = 48 - 30 = 18. ]
Теперь у нас есть длина основания ( a = 18 ) и боковые стороны ( b = 15 ).
Для нахождения площади треугольника будем использовать формулу для площади через основание и высоту:
[ S = \frac{1}{2} \times a \times h, ]
где ( h ) — высота, проведенная к основанию ( a ).
Чтобы найти высоту ( h ), проведем её из вершины, противолежащей основанию ( a ), на это основание. Так как треугольник равнобедренный, высота будет также медианой, делящей основание пополам. Следовательно, каждый из отрезков основания, на которые делится основание, будет равен ( \frac{a}{2} = \frac{18}{2} = 9 ).
Теперь для нахождения высоты ( h ) используем теорему Пифагора в прямоугольном треугольнике, где гипотенуза — это боковая сторона, а катеты — это высота и половина основания:
[ b^2 = h^2 + \left(\frac{a}{2}\right)^2. ]
Подставим известные значения:
[ 15^2 = h^2 + 9^2. ]
[ 225 = h^2 + 81. ]
[ h^2 = 225 - 81 = 144. ]
[ h = \sqrt{144} = 12. ]
Теперь можем найти площадь треугольника:
[ S = \frac{1}{2} \times 18 \times 12. ]
[ S = 9 \times 12 = 108. ]
Таким образом, площадь равнобедренного треугольника составляет ( 108 ) квадратных единиц.