Dua rentetan rentetan bulatan dengan panjang 8 dan 10 berfungsi sebagai pangkal trapezoid yang tertera dalam bulatan. Sekiranya panjang jejari bulatan adalah 12, apakah kawasan yang paling besar seperti trapezoid yang tertera?

Dua rentetan rentetan bulatan dengan panjang 8 dan 10 berfungsi sebagai pangkal trapezoid yang tertera dalam bulatan. Sekiranya panjang jejari bulatan adalah 12, apakah kawasan yang paling besar seperti trapezoid yang tertera?
Anonim

Jawapan:

# 72 * sqrt (2) + 9 * sqrt (119) ~ = 200.002 #

Penjelasan:

Pertimbangkan Figs. 1 dan 2

Secara skematik, kita boleh memasukkan ABCD paralelogram dalam bulatan, dan dengan syarat bahawa AB dan CD adalah akord lingkaran, dalam cara sama ada angka 1 atau angka 2.

Keadaan bahawa AB dan CD sisi mesti chords bulatan menunjukkan bahawa trapezoid yang tertulis mestilah satu isosceles kerana

  • pepenjuru trapezoid (# AC # dan # CD #) adalah sama kerana
  • #A hat B D = B hat A C = B hatD C = A hat C D #

    dan garis serenjang ke # AB # dan # CD # melewati pusat E bisects chords ini (ini bermakna bahawa # AF = BF # dan # CG = DG # dan segitiga yang dibentuk oleh persimpangan diagonal dengan pangkalan di # AB # dan # CD # adalah isosceles).

Tetapi sejak kawasan trapezoid itu

# S = (b_1 + b_2) / 2 * h #, di mana # b_1 # bermaksud asas-1, # b_2 # untuk asas-2 dan # h # untuk ketinggian, dan # b_1 # selari dengan # b_2 #

Dan sejak faktor itu # (b_1 + b_2) / 2 # adalah sama dengan hipotesis Rajah 1 dan 2, yang penting ialah hipotesis trapezoid mempunyai ketinggian yang lebih panjang (# h #). Dalam kes ini, dengan chord lebih kecil daripada radius bulatan, tidak ada keraguan bahawa dalam hipotesis angka 2, trapezoid mempunyai ketinggian yang lebih panjang dan oleh itu ia mempunyai kawasan yang lebih tinggi.

Mengikut Rajah 2, dengan # AB = 8 #, # CD = 10 # dan # r = 12 #

#triangle_ (BEF) -> cos alpha = ((AB) / 2) / r = (8/2) / 12 = 4/3 = 1/3 #

# -> sin alpha = sqrt (1-1 / 9) = sqrt (8) / 3 = 2sqrt (2) / 3 #

# -> tan alpha = (sin alpha) / cos alpha = (2sqrt (2) / cancel (3)) / (1 / cancel (3)) = 2sqrt (2)

#tan alpha = x / ((AB) / 2) # => # x = 8 / cancel (2) * batalkan (2) sqrt (2) # => # x = 8sqrt (2) #

#triangle_ (ECG) -> cos beta = ((CD) / 2) / r = (10/2) / 12 = 5/12 #

# -> sin beta = sqrt (1-25 / 144) = sqrt (119) / 12 #

(beta) / cos beta = (sqrt (119)) / cancel (12)) / (5 / cancel (12)) = sqrt (119) / 5 #

#tan beta = y / ((CD) / 2) # => # y = 10/2 * sqrt (119) / 5 # => # y = sqrt (119) #

Kemudian

# h = x + y #

# h = 8sqrt (2) + sqrt (119) #

# S = (b_1 + b_2) / 2 * h = (8 + 10) / 2 (8sqrt (2) + sqrt (119)) = 72sqrt (2) + 9sqrt (119)