To parallelle akkorder i en sirkel med lengder 8 og 10 tjener som baser av en trapesformet innskrevet i sirkelen. Hvis lengden på en radius av sirkelen er 12, hva er det størst mulige området for en slik beskrevet innskrevet trapesform?

To parallelle akkorder i en sirkel med lengder 8 og 10 tjener som baser av en trapesformet innskrevet i sirkelen. Hvis lengden på en radius av sirkelen er 12, hva er det størst mulige området for en slik beskrevet innskrevet trapesform?
Anonim

Svar:

# 72 * sqrt (2) + 9 * sqrt (119) ~ = 200,002 #

Forklaring:

Tenk på fig. 1 og 2

Skjematisk kan vi sette inn et parallellogram ABCD i en sirkel, og på betingelse av at sider AB og CD er akkorder av sirkler, i vei til enten figur 1 eller figur 2.

Forutsetningen om at sidene AB og CD skal være akkorder av sirkelen, innebærer at den innskrevne trapesen må være en enslig, fordi

  • trapesformens diagonaler (# AC # og # CD #) er like fordi
  • #A hat B D = B hat A C = B hatD C = A lue C D #

    og linjen vinkelrett på # AB # og # CD # passerer gjennom sentrum E bisects disse akkordene (dette betyr det # AF = BF # og # CG = DG # og trekanter dannet av skjæringspunktet mellom diagonalene med baser i # AB # og # CD # er ensomme).

Men siden området av trapesen er

# S = (b_1 + b_2) / 2 * t #, hvor # B_1 # står for base-1, # B_2 # for base-2 og # H # for høyde og # B_1 # er parallell med # B_2 #

Og siden faktoren # (B_1 + b_2) / 2 # er lik i hypotesene i figurene 1 og 2, er det viktig i hvilken hypotese trapesen har en lengre høyde (# H #). I det foreliggende tilfelle, med akkorder mindre enn sirkelens radius, er det ingen tvil om at trapesformen har en lengre høyde i hypotesen til fig. 2 og derfor har et høyere område.

Ifølge figur 2, med # AB = 8 #, # CD = 10 # og # R = 12 #

#triangle_ (BEF) -> cos alfa = ((AB) / 2) / r = (8/2) / 12 = 4/3 = 1/3 #

# -> synd alpha = sqrt (1-1 / 9) = sqrt (8) / 3 = 2sqrt (2) / 3 #

# -> tan alpha = (sin alfa) / cos alfa = (2sqrt (2) / avbryt (3)) / (1 / avbryt (3)) = 2sqrt (2) #

#tan alpha = x / ((AB) / 2) # => # X = 8 / avbryt (2) * avbryt (2) sqrt (2) # => # X = 8sqrt (2) #

#triangle_ (EKG) -> cos beta = ((CD) / 2) / r = (10/2) / 12 = 5/12 #

# -> sin beta = sqrt (1-25 / 144) = sqrt (119) / 12 #

# -> tan beta = (sin beta) / cos beta = (sqrt (119)) / avbryt (12)) / (5 / avbryt (12)) = sqrt (119) / 5 #

#tan beta = y / ((CD) / 2) # => # Y = 10/2 * sqrt (119) / 5 # => # Y = sqrt (119) #

Deretter

# H = x + y #

# H = 8sqrt (2) + sqrt (119) #

# S = (b_1 + b_2) / 2 * h = (8 + 10) / 2 (8sqrt (2) + sqrt (119)) = 72sqrt (2) + 9sqrt (119) ~ = 200,002 #