Sirkel A har et senter på (6, 5) og et område på 6 pi. Sirkel B har et senter på (12, 7) og et område på 48 pi. Overlapper sirklene?

Sirkel A har et senter på (6, 5) og et område på 6 pi. Sirkel B har et senter på (12, 7) og et område på 48 pi. Overlapper sirklene?
Anonim

Svar:

Siden

# (12-6) ^ 2 + (7-5) ^ 2 = 40 quad # og

#4(6)(48) - (40 - 6 - 48)^2 = 956 > 0 #

Vi kan lage en ekte trekant med kvadrerte sider 48, 6 og 40, slik at disse kretsene skjærer.

Forklaring:

Hvorfor gratuitous # Pi #?

Området er #A = pi r ^ 2 ## R ^ 2 = A / pi. # Så den første sirkelen har en radius # R_1 = sqrt {6} # og den andre # r_2 = sqrt {48} = 4 sqrt {3} #.

Sentrene er #sqrt {(12-6) ^ 2 + (7-5) ^ 2} = sqrt {40} = 2 sqrt {10} # fra hverandre.

Så sirklene overlapper hvis #sqrt {6} + 4 sqrt {3} ge 2 sqrt {10} #.

Det er så stygg at du vil bli tilgitt for å nå for kalkulatoren. Men det er egentlig ikke nødvendig. La oss ta en omvei og se hvordan dette gjøres ved hjelp av rasjonell trigonometri. Der er vi bare opptatt av de kvadratiske lengdene, kalt quadrances.

La oss si at vi vil teste om tre kvadrater # A, B, C # er quadrances mellom tre collinear poeng, dvs. #sqrt {A} = sqrt {B} + sqrt {C} # eller #sqrt {B} = sqrt {A} + sqrt {C}, # eller #sqrt {C} = sqrt {A} + sqrt {B} #. Vi skriver det som

# pm sqrt {C} = pm sqrt {A} pm sqrt {B} #

kvadrering, #C = A + B pm 2 sqrt {AB} #

#C - A-B = pm 2 sqrt {AB} #

Squaring igjen, # (C-A-B) ^ 2 = 4AB #

# 0 = 4AB - (C-A-B) ^ 2 #

Det viser seg

#mathcal {A} = 4AB - (C-A-B) ^ 2 #

er en diskriminant for trekanter. Vi viste bare om #mathcal {A} = 0 # det betyr at vi har a degenerert trekant, dannet av tre kollinære punkter. Hvis #mathcal {A}> 0 # da har vi en ekte trekant, hver side mindre enn summen av de andre to. Hvis #mathcal {A} <0 # Vi har ikke sider som tilfredsstiller trekkens ulikhet, og vi kaller noen ganger dette imaginær trekant.

La oss vende tilbake til vårt spørsmål bevart med vår nye trekantskriminant #mathcal {A} #. Hvis sirklene krysser vi kan vi lage en trekant av de to sentrene og et kryss, slik at sidene vil ha lengder # R_1 #, # R_2 #, og avstanden mellom sentrene #(6,5)# og #(12,7)#. Vi har

# A = r_1 ^ 2 = 6 #

#B = r_2 ^ 2 = 48 #

# C = (12-6) ^ 2 + (7-5) ^ 2 = 40 #

#mathcal {A} = 4AB - (C-A-B) ^ 2 = 4 (6) (48) - (40-6-48) ^ 2 = 956 #

#mathcal {A}> 0 # så vi har en ekte trekant, dvs. overlappende sirkler.

Oh ja, for enhver trekant #mathcal {A} = 16 (tekst {område}) ^ 2. #

Sjekk: Alpha