Два кута рівнобедреного трикутника знаходяться в (8, 1) і (1, 7). Якщо площа трикутника дорівнює 15, які довжини сторін трикутника?

Два кута рівнобедреного трикутника знаходяться в (8, 1) і (1, 7). Якщо площа трикутника дорівнює 15, які довжини сторін трикутника?
Anonim

Відповідь:

Дві можливості: (I) #sqrt (85), sqrt (2165/68), sqrt (2165/68) ~ = 9.220,5.643,5.643 # або (II) #sqrt (170-10sqrt (253)), sqrt (85), sqrt (85) ~ = 3.308,9.220,9.220 #

Пояснення:

Довжина даної сторони

# s = sqrt ((1-8) ^ 2 + (7-1) ^ 2) = sqrt (49 + 36) = sqrt (85) ~ = 9,220 #

З формули області трикутника:

# S = (b * h) / 2 # => # 15 = (sqrt (85) * h) / 2 # => # h = 30 / sqrt (85) ~ = 3.254 #

Оскільки ця цифра - рівнобедрений трикутник, ми могли б мати Випадок 1, де підставою є особлива сторона, ілюстрована на рис. (а) нижче

Або ми могли Випадок 2, де підстава є однією з рівних сторін, ілюструється фіг. (b) та (c) нижче

Для цієї проблеми випадок 1 завжди застосовується, оскільки:

#tan (alpha / 2) = (a / 2) / h # => # h = (1/2) a / tan (альфа / 2) #

Але є умова, так що справа 2:

#sin (beta) = h / b # => # h = bsin beta #

Or # h = bsin gamma #

Так як найбільше значення #sin beta # або #sin gamma # є #1#, найвище значення # h #, у випадку 2, має бути # b #.

У цій задачі h менше, ніж сторона, на яку вона перпендикулярна, тому для цієї задачі крім випадку 1, також випадок 2 застосовується.

Рішення розглядається Випадок 1 (Рис. (А)), # a = sqrt (85) #

# b ^ 2 = h ^ 2 + (a / 2) ^ 2 #

# b ^ 2 = (30 / sqrt (85)) ^ 2+ (sqrt (85) / 2) ^ 2 #

# b ^ 2 = 900/85 + 85/4 = 180/17 + 85/4 = (720 + 1445) / 68 = 2165/68 # => # b = sqrt (2165/68) ~ = 5.643 #

Рішення розглядається Випадок 2 (форма рис. (b)), # b = sqrt (85) #

# b ^ 2 = m ^ 2 + h ^ 2 #

# m ^ 2 = b ^ 2-h ^ 2 = (sqrt (85)) ^ 2- (30 / sqrt (85)) ^ 2 = 85-900 / 85 = 85-180 / 17 = (1445-180) / 17 # => # m = sqrt (1265/17) #

# m + n = b # => # n = b-m # => # n = sqrt (85) -sqrt (1265/17) #

# a ^ 2 = h ^ 2 + n ^ 2 = (30 / sqrt (85)) ^ 2+ (sqrt (85) -sqrt (1265/17)) ^ 2 #

# a ^ 2 = 900/85 + 85 + 1265 / 17-2sqrt ((85 * 1265) / 17) #

# a ^ 2 = 180/17 + 85 + 1265 / 17-2 * sqrt (5 * 1265) #

# a ^ 2 = 1445/17 + 85-2 * 5sqrt (253) #

# a ^ 2 = 85 + 85-10sqrt (253) #

# a = sqrt (170-10sqrt (253)) ~ = 3.308 #