De straal van een cirkel ingeschreven in een gelijkzijdige driehoek is 2. Wat is de omtrek van de driehoek?

De straal van een cirkel ingeschreven in een gelijkzijdige driehoek is 2. Wat is de omtrek van de driehoek?
Anonim

Antwoord:

Perimeter is gelijk aan # 12sqrt (3) #

Uitleg:

Er zijn veel manieren om dit probleem aan te pakken.

Hier is een van hen.

Het midden van een cirkel ingeschreven in een driehoek ligt op kruising van de bissectrices van zijn hoeken. Voor een gelijkzijdige driehoek is dit hetzelfde punt waarop de hoogten en medianen elkaar ook kruisen.

Elke mediaan wordt gedeeld door een snijpunt met andere medianen in verhouding #1:2#. Daarom zijn de mediane, hoogte- en hoekbisectors van een gelijkzijdige driehoek in kwestie gelijk aan

#2+2+2 = 6#

Nu kunnen we de stelling van Pythagoras gebruiken om een kant van deze driehoek te vinden als we de hoogte / mediaan / hoek bissectrice kennen.

Als een kant is #X#, van de stelling van Pythagoras

# x ^ 2 - (x / 2) ^ 2 = 6 ^ 2 #

Van dit:

# 3x ^ 2 = 144 #

#sqrt (3) x = 12 #

#x = 12 / sqrt (3) = 4sqrt (3) #

Omtrek is gelijk aan drie dergelijke zijden:

# 3x = 12sqrt (3) #.

Antwoord:

Perimeter is gelijk aan # 12sqrt (3) #

Uitleg:

Alternatieve methode is hieronder.

Neem aan, onze gelijkzijdige driehoek is # Delta ABC # en het midden van een ingeschreven cirkel is #O#.

Teken een middelhoge / hoogte-driehoek-bissectrice uit de vertex #EEN# door punt #O# totdat het de zijkant kruist # BC # op het punt # M #. Duidelijk, # OM = 2 #.

Overweeg driehoek # Delta OBM #.

Haar rechts sinds #OM_ | _BM #.

Hoek # / _ OBM = 30 ^ o # sinds # BO # is een bissectrice van #/_ABC#.

Kant # BM # is de helft van de kant # BC # sinds # AM # is een mediaan.

Nu kunnen we vinden # OB # als hypotenusa in een rechthoekige driehoek met één scherpe hoek gelijk aan # 30 ^ o # en cathetus ertegenover gelijk aan #2#. Deze hypotenusa is twee keer zo lang als deze cathetus #4#.

Hypotenusa hebben # OB # en cathetus # OM #, zoek een andere cathetus # BM # door Pythagorean Theorem:

# BM ^ 2 = OB ^ 2 - OM ^ 2 = 16-4 = 12 #

daarom

# BM = sqrt (12) = 2sqrt (3) #

#BC = 2 * BM = 4sqrt (3) #

Perimeter is

# 3 * BC = 12sqrt (3) #