Трикутник А має площу 15 і дві сторони довжини 4 і 9. Трикутник B подібний до трикутника A і має сторону довжини 7. Які максимальні та мінімальні області трикутника B?

Трикутник А має площу 15 і дві сторони довжини 4 і 9. Трикутник B подібний до трикутника A і має сторону довжини 7. Які максимальні та мінімальні області трикутника B?
Anonim

Відповідь:

Є можлива третя сторона навколо #11.7# у трикутнику A. Якщо це масштабується до семи ми отримаємо мінімальну площу # 735 / (97 + 12 sqrt (11)) #.

Якщо довжина сторони #4# масштабується до #7# ми отримаємо максимальну площу #735/16.#

Пояснення:

Це, мабуть, більш складна проблема, ніж вона з'являється вперше. Хто-небудь знає, як знайти третю сторону, яку нам, мабуть, потрібна для цієї проблеми? Звичайний тригер звичайно змушує нас обчислювати кути, роблячи наближення, де немає необхідності.

Навчання в школі насправді не викладається, але найпростішим способом є теорема Архімеда, сучасна форма теореми Герона. Назвемо область А # A # і зв'язати його з боками А # a, b # і # c. #

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

# c # з'являється тільки один раз, так що це наша невідома. Давайте вирішимо за це.

# (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} #

Ми маємо # A = 15, a = 4, b = 9. #

# c ^ 2 = 4 ^ 2 + 9 ^ 2 pm sqrt {4 (4 ^ 2) (9 ^ 2) - 16 (15) ^ 2} = 97 pm sqrt {1584} #

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

#c близько 11.696 або7.563 #

Це два різних значення для # c #, кожен з яких повинен давати початок трикутника області #15#. Знак плюса один нас цікавить, тому що він більший, ніж інші дві сторони.

Для максимальної площі, максимального масштабування, це означає, що найменші бічні ваги до #7#, для масштабного коефіцієнта #7/4# тому нова область (яка пропорційна квадрату масштабного коефіцієнта) р #(7/4)^2(15) = 735/16#

Для мінімальної площі найбільші бічні ваги до #7# для нової області

# 15 (7 / (sqrt {97 + 12 sqrt {11}}))) 2 2 = 735 / (97 + 12 sqrt (11)) #