Dalawang parallel chords ng isang lupon na may haba na 8 at 10 ay nagsisilbing base ng isang trapezoid na nakasulat sa bilog. Kung ang haba ng isang radius ng bilog ay 12, ano ang pinakamalaking posibleng lugar ng naturang inilarawan na trapezoid?

Dalawang parallel chords ng isang lupon na may haba na 8 at 10 ay nagsisilbing base ng isang trapezoid na nakasulat sa bilog. Kung ang haba ng isang radius ng bilog ay 12, ano ang pinakamalaking posibleng lugar ng naturang inilarawan na trapezoid?
Anonim

Sagot:

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

Paliwanag:

Isaalang-alang ang mga igos. 1 at 2

Sa schematically, maaari naming ipasok ang isang parallelogram ABCD sa isang bilog, at sa kondisyon na ang panig AB at CD ay chords ng mga bilog, sa paraan ng alinman sa figure 1 o figure 2.

Ang kondisyon na ang mga panig ng AB at CD ay dapat na chords ng bilog ay nagpapahiwatig na ang nakasulat na trapezoid ay dapat na isang isosceles dahil

  • ang mga diagonals ng trapezoid (# AC # at # CD #ay pantay dahil
  • # A hat B D = B hat A C = B hatD C = A hat C #

    at ang linya patayo sa # AB # at # CD # pagpasa sa pamamagitan ng sentro E bisects mga chords (ito ay nangangahulugan na # AF = BF # at # CG = DG # at ang mga triangles na nabuo sa pamamagitan ng intersection ng diagonals na may bases sa # AB # at # CD # ay isosceles).

Ngunit dahil ang lugar ng trapezoid ay

# S = (b_1 + b_2) / 2 * h #, kung saan # b_1 # ay kumakatawan sa base-1, # b_2 # para sa base-2 at # h # para sa taas, at # b_1 # ay parallel sa # b_2 #

At dahil sa kadahilanan # (b_1 + b_2) / 2 # ay pantay-pantay sa mga teorya ng Figures 1 at 2, kung ano ang mahalaga kung saan ang hypothesis ang trapezoid ay may mas mahabang taas (# h #). Sa kasalukuyang kaso, may mga chords na mas maliit kaysa sa radius ng bilog, walang duda na sa teorya ng figure 2 ang trapezoid ay may mas mahabang taas at sa gayon ito ay may mas mataas na lugar.

Ayon sa Figure 2, may # AB = 8 #, # CD = 10 # at # 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 / kanselahin (2) * kanselahin (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 #

# -> tan beta = (sin 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) #

Pagkatapos

# 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) ~ = 200.002 #