Driehoek A heeft een oppervlakte van 9 en twee zijden van lengte 6 en 9. Driehoek B is vergelijkbaar met driehoek A en heeft een zijde van lengte 12. Wat zijn de maximale en minimaal mogelijke gebieden van driehoek B?

Driehoek A heeft een oppervlakte van 9 en twee zijden van lengte 6 en 9. Driehoek B is vergelijkbaar met driehoek A en heeft een zijde van lengte 12. Wat zijn de maximale en minimaal mogelijke gebieden van driehoek B?
Anonim

Antwoord:

min # = frac {144 (13 -8 sqrt {2})} {41} approx 5.922584784 … #

Max # = frac {144 (13 + 8 sqrt {2})} {41} approx 85.39448839 … #

Uitleg:

Gegeven:

# Gebied _ { triangleA} = 9 #

Zijlengte van # triangleA # zijn # X, Y, Z #

# X = 6, Y = 9 #

Zijlengte van # triangleB # zijn # U, V, W #

#U = 12 #

# triangle A text {similar} triangle B #

eerst oplossen # Z #:

gebruik Heron's Formula: # A = sqrt {S (S-A) (S-B) (S-C) # waar # S = frac {A + B + C} {2} #, sub in gebied 9 en zijlengten 6 en 9.

# S = frac {15 + z} {2} #

# 9 = sqrt {(frac {15 + Z} {2}) (frac {Z + 3} {2}) (frac {Z - 3} {2}) (frac {15 - z} { 2}) #

# 81 = frac {(225-Z ^ 2) (Z ^ 2 - 9)} {16} #

# 1296 = -Z ^ 4 + 234Z ^ 2-2025 #

# -Z ^ 4 + 234Z ^ 2-3321 = 0 #

Laat # u = Z ^ 2 #, # -u ^ 2 + 234u-3321 = 0 #

gebruik een kwadratische formule

# u = frac {-b pm sqrt {b ^ 2-4ac}} {2a} #

# u = 9 (13-8 sqrt {2}), u = 9 (8 sqrt {2} +13) #

# Z = sqrt {u} # Verwerp de negatieve oplossingen als # Z> 0 #

# Z = 3 sqrt {13-8 sqrt {2}}, Z = 3 sqrt {8 sqrt {2} +13} #

Dus # Z approx 3.895718613 # en # 14.79267983 # respectievelijk

# omdat driehoek A tekst {vergelijkbaar} driehoek B, gebied _ { driehoek B} = k ^ 2 * gebied _ { driehoekA} # waar # K # is de aanpassingsfactor

# k = 12 / s # waar in oplopende volgorde gerangschikt: #s in {3 sqrt {13-8 sqrt {2}}, 6, 9,3 sqrt {8 sqrt {2} +13}} #

of in decimale vorm: #s in {3.895718613, 6, 9,14.79267983} #

Hoe groter de waarde van # S #, hoe kleiner het gebied en hoe kleiner de waarde van # S #, hoe groter het gebied,

Dus, om Gebied kiezen te minimaliseren # s = 3 sqrt {13-8 sqrt {2}} #

en om Gebied kiezen te maximaliseren # s = 3 sqrt {8 sqrt {2} +13} #

Dus minimale oppervlakte # = 9 * frac {12} {3 sqrt {8 sqrt {2} +13}} ^ 2 #

# = frac {144 (13 -8 sqrt {2})} {41} approx 5.922584784 … #

en het maximale bereik # = 9 * frac {12} {3 sqrt {13-8 sqrt {2}}} ^ 2 #

# = frac {144 (13 + 8 sqrt {2})} {41} approx 85.39448839 … #