Promień okręgu wpisanego w trójkąt równoboczny wynosi 2. Jaki jest obwód trójkąta?

Promień okręgu wpisanego w trójkąt równoboczny wynosi 2. Jaki jest obwód trójkąta?
Anonim

Odpowiedź:

Obwód równy jest # 12sqrt (3) #

Wyjaśnienie:

Istnieje wiele sposobów rozwiązania tego problemu.

Oto jeden z nich.

Środek okręgu wpisanego w trójkąt leży na przecięciu dwusiecznych jego kątów. Dla trójkąta równobocznego jest to ten sam punkt, w którym przecinają się jego wysokości i mediany.

Każda mediana jest proporcjonalnie podzielona przez punkt przecięcia z innymi medianami #1:2#. W związku z tym mediana, dwusieczna wysokości i kąta trójkąta równobocznego jest równa

#2+2+2 = 6#

Teraz możemy użyć twierdzenia Pitagorasa, aby znaleźć stronę tego trójkąta, jeśli znamy jego wysokość / środkową / kątową dwusieczną.

Jeśli jest strona # x #, z twierdzenia Pitagorasa

# x ^ 2 - (x / 2) ^ 2 = 6 ^ 2 #

Od tego:

# 3x ^ 2 = 144 #

#sqrt (3) x = 12 #

#x = 12 / sqrt (3) = 4sqrt (3) #

Obwód równy jest trzem takim stronom:

# 3x = 12sqrt (3) #.

Odpowiedź:

Obwód równy jest # 12sqrt (3) #

Wyjaśnienie:

Alternatywna metoda jest poniżej.

Załóżmy, że nasz trójkąt równoboczny jest #Delta ABC # i to jest centrum wpisanego koła # O #.

Narysuj dwusieczną medianę / wysokość.z wierzchołka #ZA# przez punkt # O # dopóki się nie skrzyżuje #PNE# W punkcie # M #. Oczywiście, # OM = 2 #.

Rozważ trójkąt #Delta OBM #.

Jego dobrze od #OM_ | _BM #.

Kąt # / _ OBM = 30 ^ o # od # BO # jest dwusieczną kąta #/_ABC#.

Bok # BM # jest połową boku #PNE# od #RANO# to mediana.

Teraz możemy znaleźć # OB # jako przeciwprostokątna w trójkącie prawym z jednym ostrym kątem równym # 30 ^ o # i katetus przeciwny do niego równy #2#. Ta przeciwprostokątna jest dwukrotnie dłuższa niż ta #4#.

Mając przeciwprostokątną # OB # i katet # OM #, znajdź inną katetę # BM # według twierdzenia Pitagorasa:

# BM ^ 2 = OB ^ 2 - OM ^ 2 = 16-4 = 12 #

W związku z tym,

# BM = sqrt (12) = 2sqrt (3) #

#BC = 2 * BM = 4sqrt (3) #

Obwód jest

# 3 * BC = 12sqrt (3) #