Segitiga A mempunyai keluasan 12 dan dua sisi panjang 4 dan 8. Segitiga B adalah serupa dengan segitiga A dan mempunyai sisi panjang 7. Apakah bahagian maksimum dan minimum segitiga B?

Segitiga A mempunyai keluasan 12 dan dua sisi panjang 4 dan 8. Segitiga B adalah serupa dengan segitiga A dan mempunyai sisi panjang 7. Apakah bahagian maksimum dan minimum segitiga B?
Anonim

Jawapan:

#A_ "Bmin" ~~ 4.8 #

#A_ "Bmax" = 36.75 #

Penjelasan:

Mula-mula anda mesti mencari panjang sampingan untuk segi tiga bersaiz maksimum A, apabila bahagian terpanjang lebih besar daripada 4 dan 8 dan segi tiga bersaiz minimum, apabila 8 adalah sisi terpanjang.

Untuk membuat ini menggunakan formula Kawasan Heron: #s = (a + b + c) / 2 # di mana #a, b, & c # adalah panjang sampingan segitiga:

#A = sqrt (s (s-a) (s-b) (s-c)) #

Biarkan #a = 8, b = 4 "&" c "adalah panjang sampingan yang tidak diketahui" #

#s = (12 + c) / 2 = 6 + 1 / 2c #

(6 + 1 / 2c-4) (6 + 1 / 2c-8)

#A_A = 12 = sqrt ((6 + 1 / 2c) (2 + 1 / 2c) (- 2 + 1 / 2c) (6-1 / 2c)

Kedua belah pihak:

# 144 = (6 + 1 / 2c) (2 + 1 / 2c) (- 2 + 1 / 2c) (6-1 / 2c) #

Tarik 1/2 dari setiap faktor:

# 144 = 1/16 (12 + c) (4 + c) (- 4 + c) (12-c) #

Mudahkan:

# 2304 = (12 + c) (4 + c) (- 4 + c) (12-c) #

# 2304 = (48 + 8c-c ^ 2) (- 48 + 8c + c ^ 2) #

# 2304 = -2304 + 384c + 48c ^ 2 - 384c + 64c ^ 2 + 8c ^ 3 + 48c ^ 2-8c ^ 3-c ^ 4 #

# c ^ 4 - 160c ^ 2 + 4608 = 0 #

* Pengganti #x = c ^ 2 *: "" x ^ 2 -160x + 4608 = 0 #

Gunakan melengkapkan persegi:

# (x ^ 2-160x) = -4608 #

# (x - 160/2) ^ 2 = -4608 + (-160/2) ^ 2 #

# (x-80) ^ 2 = 1792 #

Akar persegi kedua belah pihak:

# x-80 = + -sqrt (1792) #

#x = 80 + -sqrt (16) sqrt (16) sqrt (7) #

#x = 80 + -16 sqrt (7) #

Pengganti # c ^ 2 = x #:

# c ^ 2 = 80 + -16 sqrt (7) #

#c = + - sqrt (80 + -16 sqrt (7)) #

Oleh kerana panjang sisi segitiga adalah positif, kita perlu mengabaikan jawapan negatif:

Panjang sampingan minimum dan maksimum segitiga A:

#c = sqrt (80 + -16 sqrt (7)) ~~ 6.137, 11.06 #

Sejak kawasan segitiga berkadaran dengan segi empat segi panjang sampingan kita boleh mencari bidang maksimum dan minimum segi tiga B:

# A_B / A_A = (7/4) ^ 2; "" A_B = (7/4) ^ 2 * 12 = 36.75 #

# A_B / A_A = (7/8) ^ 2; "" A_B = (7/8) ^ 2 * 12 = 9.1875 #

# A_B / A_A ~ ~ (7 / 11.06) ^ 2; "" A_B ~~ (7 / 11.06) ^ 2 * 12 ~~ 4.8 #

# A_B / A_A ~~ (7 / 6.137) ^ 2; "" A_B ~~ (7 / 6.137) ^ 2 * 12 ~~ 15.6 #

#A_ "Bmin" ~~ 4.8 #

#A_ "Bmax" = 36.75 #