למשולש A יש שטח של 15 ושני צדדים באורך 4 ו -9. משולש B דומה למשולש A ויש לו צד באורך 7. מהם האזורים המקסימליים והמינימליים האפשריים של המשולש B?

למשולש A יש שטח של 15 ושני צדדים באורך 4 ו -9. משולש B דומה למשולש A ויש לו צד באורך 7. מהם האזורים המקסימליים והמינימליים האפשריים של המשולש B?
Anonim

תשובה:

יש צד שלישי אפשרי #11.7# ב משולש א אם זה scaled עד שבעה היינו מקבלים שטח מינימלי של # 735 / (97 + 12 sqrt (11)) #.

אם אורך הצד #4# סולם #7# היינו מקבלים שטח מקסימלי של #735/16.#

הסבר:

זו אולי בעיה מסובכת יותר ממה שהיא מופיעה לראשונה. כל אחד יודע איך למצוא את הצד השלישי, אשר נראה לנו צורך עבור בעיה זו? נורמלי טריג רגיל גורם לנו לחשב את הזוויות, ביצוע קירוב שבו לא נדרש.

זה לא באמת לימד בבית הספר, אבל הדרך הקלה ביותר היא משפט ארכימדס, צורה מודרנית של משפט של הרון. בואו נקרא לאזור של A # A # ולקשר אותו לצדדים של א # a, b # ו # c. #

# 16A ^ 2 = 4 a ^ 2 b ^ 2 - (c ^ 2 - a ^ 2 - b ^ 2) ^ 2 #

# c # מופיע רק פעם אחת, כך שזה לא ידוע לנו. בואו נפתור את זה.

# (c ^ 2 - a ^ 2 - b ^ 2) ^ 2 = 4 a ^ 2 b ^ 2 - 16A ^ 2 #

# c ^ 2 = a ^ 2 + b ^ 2 pm sqrt {4 a ^ 2 b ^ 2 - 16A ^ 2}

יש לנו # A = 15, a = 4, b = 9. #

# 16 = 2 = 4 ^ 2 + 9 ^ 2 pm מ"ר {4 (4 ^ 2) (9 ^ 2) - 16 (15) ^ 2} = 97 מ"ר {1584}

#c = sqrt {97 pm 12 sqrt {11}} #

#c about 11.696 or7.563 #

זה שני ערכים שונים עבור # c #, שכל אחד מהם צריך לעורר משולש של שטח #15#. סימן הפלוס אחד מעניין אותנו כי הוא גדול יותר משני הצדדים האחרים.

עבור אזור מקסימלי, קנה המידה המקסימלי, זה אומר את הצד הקטן ביותר מאזניים #7#, עבור גורם קנה מידה של #7/4# כך אזור חדש (שהוא פרופורציונלי לריבוע של גורם קנה המידה) של #(7/4)^2(15) = 735/16#

עבור אזור מינימלי הצד הגדול ביותר מאזניים #7# עבור שטח חדש של

# 7 (7 / (sqrt {97 + 12 sqrt {11}})) ^ 2 = 735 / (97 + 12 sqrt (11)) #