Triangle A har et område på 4 og to sider med lengder 8 og 4. Trekant B er lik trekant A og har en side med en lengde på 13. Hva er de maksimale og minste mulige områdene av trekanten B?

Triangle A har et område på 4 og to sider med lengder 8 og 4. Trekant B er lik trekant A og har en side med en lengde på 13. Hva er de maksimale og minste mulige områdene av trekanten B?
Anonim

Svar:

# "Maks" = 169/40 (5 + sqrt15) ~~ 37.488 #

# "Min" = 169/40 (5 - sqrt15) ~ ~ 4.762 #

Forklaring:

La trekantene av trekant #EN# merkes # P #, # Q #, # R #, med #PQ = 8 # og #QR = 4 #.

Ved hjelp av Herons formel,

# "Område" = sqrt {S (S-PQ) (S-QR) (S-PR)} #, hvor

#S = {PQ + QR + PR} / 2 # er halvkantet,

vi har

#S = {8 + 4 + PR} / 2 = {12 + PR} / 2 #

Og dermed,

#sqrt {S (S-PQ) (S-QR) (S-PR)} #

({12 + PQ} / 2-8) ({12 + PQ} / 2-4) ({12 + PQ} / 2-PQ)} # = sqrt {{12 + PQ} / 2)

# = sqrt {(12 + PQ) (PQ - 4) (4 + PQ) (12 - PQ)} / 4 #

# = "Område" = 4 #

Løs for # C #.

#sqrt {(144 - PQ ^ 2) (PQ ^ 2-16)} = 16 #

# (PQ ^ 2 - 144) (PQ ^ 2-16) = -256 #

# PQ ^ 4-160 PQ ^ 2 + 2304 = -256 #

# (PQ ^ 2) ^ 2 - 160 PQ ^ 2 + 2560 = 0 #

Fullfør torget.

# ((PQ ^ 2) ^ 2 - 80) ^ 2 + 2560 = 80 ^ 2 #

# ((PQ ^ 2) ^ 2 - 80) ^ 2 = 3840 #

# PQ ^ 2 = 80 + 16sqrt15 # eller # PQ ^ 2 = 80 -16sqrt15 #

#PQ = 4 sqrt {5 + sqrt15} ~ ~ 11.915 # eller

#PQ = 4 sqrt {5 - sqrt15} ~ ~ 4.246 #

Dette viser at det er 2 mulige typer trekant som tilfredsstiller betingelsene gitt.

Når det gjelder maks område for trekant, vil vi at siden med lengde 13 skal lignes på siden PQ for trekanten med #PQ = 4 sqrt {5 - sqrt15} ~ ~ 4.246 #.

Derfor er det lineære skalaforholdet

# 13 / {4 sqrt {5 - sqrt15}} ~ ~ 3.061 #

Området er derfor forstørret til en faktor som er kvadratet av det lineære skalforholdet. Derfor kan maks område trekant B ha is

# 4 xx (13 / {4 sqrt {5 - sqrt15}}) ^ 2 = 169/40 (5 + sqrt15) ~~ 37.488 #

På samme måte, når det gjelder min område for trekant, vil vi ha siden med lengde 13 til å ligne siden PQ for trekanten med #PQ = 4 sqrt {5 + sqrt15} ~ ~ 11.915 #.

Derfor er det lineære skalaforholdet

# 13 / {4 sqrt {5 + sqrt15}} ~ ~ 1.091 #

Området er derfor forstørret til en faktor som er kvadratet av det lineære skalforholdet. Derfor kan min trekant B ha is

# 4 xx (13 / {4 sqrt {5 + sqrt15}}) ^ 2 = 169/40 (5 - sqrt15) ~~ 4.762 #