A 8 és 10 hosszúságú kör két párhuzamos akkordja a körbe beírt trapéz alapja. Ha a kör sugarának hossza 12, akkor mi a legnagyobb lehetséges területe egy ilyen leírt feliratú trapéznak?

A 8 és 10 hosszúságú kör két párhuzamos akkordja a körbe beírt trapéz alapja. Ha a kör sugarának hossza 12, akkor mi a legnagyobb lehetséges területe egy ilyen leírt feliratú trapéznak?
Anonim

Válasz:

# 72 * sqrt (2) + 9 * sqrt (119) ~ = 200,002 #

Magyarázat:

Figyeljük meg az ábrákat. 1. és 2. ábra

Séma szerint egy ABCD párhuzamot lehetett egy körbe illeszteni, és azzal a feltétellel, hogy az AB és CD oldalai a körök akkordjai, az 1. vagy a 2. ábrán látható módon.

Az a feltétel, hogy az AB és CD oldalaknak a körnek akkordjai kell lennie, azt jelenti, hogy a feliratozott trapéznak egyenlőnek kell lennie, mert

  • a trapéz alakú átlói (# AC # és #CD#) egyenlő, mert
  • #A kalap B D = B kalap A C = B hatD C = egy kalap C D #

    és a vonal merőleges # # AB és #CD# E középen halad át ezek az akkordok (ez azt jelenti, hogy # AF = BF # és # CG = DG # és a háromszögek, amelyek a diagonálok metszéspontja és a bázisok között vannak # # AB és #CD# egyenletesek).

De mivel a trapéz terület területe

# S = (b_1 + b_2) / 2 * h #, hol # # B_1 jelentése: 1. bázis, # # B_2 alap-2 és # H # magasságra, és # # B_1 párhuzamos # # B_2

És mivel a tényező # (B_1 + b_2) / 2 # az 1. és 2. ábra hipotéziseiben megegyezik, lényeges, hogy melyik hipotézisben van a trapéz hosszabb magassága (# H #). A jelen esetben a kör sugaránál kisebb akkordokkal nem kétséges, hogy a 2. ábra hipotézisében a trapéz hosszabb, ezért magasabb területtel rendelkezik.

A 2. ábra szerint # AB = 8 #, # CD = 10 # és # 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 / törlés (2) * megszakításához (2) gyök (2) # => # X = 8sqrt (2) #

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

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

# -> tan béta = (béta béta) / cos beta = (sqrt (119)) / Mégsem (12)) / (5 / törlés (12)) = sqrt (119) / 5 #

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

Azután

# 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 #