Üçgen A, 15 ve iki kenarları 4 ve 9 olan bir alana sahiptir. B üçgeni A üçgenine benzer ve 7 uzunluğunda bir kenarı vardır. B üçgeninin maksimum ve minimum olası alanları nelerdir?

Üçgen A, 15 ve iki kenarları 4 ve 9 olan bir alana sahiptir. B üçgeni A üçgenine benzer ve 7 uzunluğunda bir kenarı vardır. B üçgeninin maksimum ve minimum olası alanları nelerdir?
Anonim

Cevap:

Çevresinde olası bir üçüncü tarafı var #11.7# A üçgeni içinde. Eğer yediye ölçeklenirse, minimum alana sahip oluruz. # 735 / (97 + 12 m² (11)) #.

Eğer yan uzunluk #4# ölçeklenmiş #7# azami bir alan elde ederiz #735/16.#

Açıklama:

Bu belki de ilk göründüğünden daha zor bir sorundur. Bu problem için ihtiyaç duyduğumuz üçüncü tarafı nasıl bulacağımızı bilen var mı? Normal trig normal, açıları hesaplamamızı sağlar, gerekli olmayan yerlerde bir yaklaşım yapar.

Gerçekten okulda öğretilmiyor, ama en kolay yolu Arron Teoremi'nin modern bir şekli olan Arşimed Teoremidir. A bölgesini çağıralım # A # ve A'nın taraflarıyla ilişkilendir # A, b # ve # C. #

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

# C # sadece bir kez görünür, bu yüzden bizim bilinmeyen. Bunun için çözelim.

# (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} #

Sahibiz # 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 yaklaşık 11.696 veya 7.563 #

Bu iki farklı değer için # C #her biri bir alan üçgenine yol açmalı #15#. Artı işareti biri bizim için önemli çünkü diğer iki taraftan daha büyük.

Maksimum alan için maksimum ölçeklendirme, en küçük tarafın ölçekleneceği anlamına gelir #7#, bir ölçek faktörü için #7/4# yani (ölçek faktörünün karesiyle orantılı olan) yeni bir alan #(7/4)^2(15) = 735/16#

Minimum alan için en büyük taraf ölçeklenir #7# yeni bir alan için

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