Dwa rogi trójkąta równoramiennego znajdują się na (8, 1) i (1, 7). Jeśli pole trójkąta wynosi 15, jakie są długości boków trójkąta?

Dwa rogi trójkąta równoramiennego znajdują się na (8, 1) i (1, 7). Jeśli pole trójkąta wynosi 15, jakie są długości boków trójkąta?
Anonim

Odpowiedź:

Dwie możliwości: (I) #sqrt (85), sqrt (2165/68), sqrt (2165/68) ~ = 9.220,5.643,5.643 # lub (II) #sqrt (170-10sqrt (253)), sqrt (85), sqrt (85) ~ = 3.308,9.220,9.220 #

Wyjaśnienie:

Długość danej strony to

# s = sqrt ((1-8) ^ 2 + (7-1) ^ 2) = sqrt (49 + 36) = sqrt (85) ~ = 9.220 #

Ze wzoru obszaru trójkąta:

# S = (b * h) / 2 # => # 15 = (sqrt (85) * h) / 2 # => # h = 30 / sqrt (85) ~ = 3,254 #

Ponieważ figurka jest trójkątem równoramiennym, możemy mieć Przypadek 1, gdzie podstawą jest strona pojedyncza, zilustrowana rysunkiem (a) poniżej

Albo moglibyśmy Przypadek 2, gdzie podstawa jest jednym z równych boków, zilustrowanym na Rys. (b) i (c) poniżej

W tym przypadku ma zastosowanie zawsze przypadek 1, ponieważ:

#tan (alpha / 2) = (a / 2) / h # => # h = (1/2) a / tan (alfa / 2) #

Ale jest taki warunek, że sprawa Case 2:

#sin (beta) = h / b # => # h = bsin beta #

Lub # h = bsin gamma #

Od najwyższej wartości #sin beta # lub #sin gamma # jest #1#, najwyższa wartość # h #, w przypadku 2, musi być #b#.

W obecnym problemie h jest mniejsze niż strona, do której jest prostopadła, więc w przypadku tego problemu oprócz przypadku 1, także Przypadek 2 dotyczy.

Rozwiązanie uwzględniające Przypadek 1 (Rys. (A)), # a = sqrt (85) #

# b ^ 2 = h ^ 2 + (a / 2) ^ 2 #

# b ^ 2 = (30 / sqrt (85)) ^ 2+ (sqrt (85) / 2) ^ 2 #

# b ^ 2 = 900/85 + 85/4 = 180/17 + 85/4 = (720 + 1445) / 68 = 2165/68 # => # b = sqrt (2165/68) ~ = 5,643 #

Rozwiązanie uwzględniające Przypadek 2 (kształt rys. (b)), # b = sqrt (85) #

# b ^ 2 = m ^ 2 + h ^ 2 #

# m ^ 2 = b ^ 2-h ^ 2 = (sqrt (85)) ^ 2- (30 / sqrt (85)) ^ 2 = 85-900 / 85 = 85-180 / 17 = (1445-180) / 17 # => # m = sqrt (1265/17) #

# m + n = b # => # n = b-m # => # n = sqrt (85) -sqrt (1265/17) #

# a ^ 2 = h ^ 2 + n ^ 2 = (30 / sqrt (85)) ^ 2+ (sqrt (85) -sqrt (1265/17)) ^ 2 #

# a ^ 2 = 900/85 + 85 + 1265 / 17-2sqrt ((85 * 1265) / 17) #

# a ^ 2 = 180/17 + 85 + 1265 / 17-2 * sqrt (5 * 1265) #

# a ^ 2 = 1445/17 + 85-2 * 5sqrt (253) #

# a ^ 2 = 85 + 85-10sqrt (253) #

# a = sqrt (170-10sqrt (253)) ~ = 3,308 #