Trojúhelník A má plochu 9 a dvě strany délky 6 a 9. Trojúhelník B je podobný trojúhelníku A a má stranu délky 12. Jaké jsou maximální a minimální možné plochy trojúhelníku B?

Trojúhelník A má plochu 9 a dvě strany délky 6 a 9. Trojúhelník B je podobný trojúhelníku A a má stranu délky 12. Jaké jsou maximální a minimální možné plochy trojúhelníku B?
Anonim

Odpovědět:

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

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

Vysvětlení:

Vzhledem k:

# Oblast _ {trojúhelníkA} = 9 #

Boční délky # trojúhelníkA # jsou # X, Y, Z #

# X = 6, Y = 9 #

Boční délky # trojúhelník # # jsou # U, V, W #

#U = 12 #

# trojúhelník A text {podobný} trojúhelník B #

nejprve řešit # Z #:

použít Heronův vzorec: # A = sq {S (S-A) (S-B) (S-C) # kde # S = frac {A + B + C} {2} #, podtřída 9 a sidelengths 6 a 9.

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

# 9 = sq {(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 #

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

použít kvadratický vzorec

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

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

# Z = sq {u} # Odmítněte negativní řešení jako # Z> 0 #

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

Tím pádem # Z přibližně 3.895718613 # a # 14.79267983 # resp

# protože trojúhelník A text {podobný} trojúhelník B, oblast _ {trojúhelník B} = k ^ 2 * Oblast _ {trojúhelníkA} # kde # k # je faktor změny velikosti

# k = 12 / s # kde jsou uspořádány vzestupně: #s v {3 sqrt {13-8 sqrt {2}}, 6, 9,3 sqrt {8} {2} +13}} #

nebo v desetinné formě: v {3.895718613, 6, 9,14.79267983} #

Čím vyšší je hodnota # s #, čím menší je oblast a tím menší hodnota # s #, čím větší je oblast,

Tak, aby se minimalizovala volba prostoru # s = 3 sq {13-8 sqrt {2}} #

a maximalizovat výběr prostoru # s = 3 sqrt {8} {2} +13} #

Minimální plocha # = 9 * frac {12} {3 {{{{}} {2} +13}} ^ 2 #

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

a maximální plocha # = 9 * frac {12} {3 sqrt {13-8 sqrt {2}}} ^ 2 #

# = frac {144 (13 + 8 sq {2})} {41} cca 85.39448839 … #