O triângulo A tem uma área de 9 e dois lados de comprimentos 6 e 9. O triângulo B é semelhante ao triângulo A e tem um lado de comprimento 12. Quais são as áreas máxima e mínima possíveis do triângulo B?

O triângulo A tem uma área de 9 e dois lados de comprimentos 6 e 9. O triângulo B é semelhante ao triângulo A e tem um lado de comprimento 12. Quais são as áreas máxima e mínima possíveis do triângulo B?
Anonim

Responda:

Minuto # = frac {144 (13 -8 sqrt {2})} {41} aproximadamente 5.922584784 … #

Max # = frac {144 (13 + 8 sqrt {2})} {41} aproximadamente 85.39448839 … #

Explicação:

Dado:

# Area _ { triangleA} = 9 #

Comprimentos laterais de # triangleA # está # X, Y, Z #

# X = 6, Y = 9 #

Comprimentos laterais de # triangleB # está # U, V, W #

#U = 12 #

# triangle A text {similar} triângulo B #

primeiro resolver para # Z #:

use a fórmula de Heron: # A = sqrt {S (S-A) (S-B) (S-C) # Onde # S = frac {A + B + C} {2} #, sub na área 9 e comprimentos de onda 6 e 9.

# S = frac {15 + z} {2} #

# 9 = sqrt {(frac {15 + Z} {2}) (frac {Z + 3} {2}) (frac {Z - 3} {2}) (frac {15 - z} { 2}) #

# 81 = frac {(225-Z ^ 2) (Z ^ 2 - 9)} {16} #

# 1296 = -Z ^ 4 + 234Z ^ 2-2025 #

# -Z ^ 4 + 234Z ^ 2-3321 = 0 #

Deixei # u = Z ^ 2 #, # -u ^ 2 + 234u-3321 = 0 #

use fórmula quadrática

# u = frac {-b pm sqrt {b ^ 2-4ac}} {2a} #

# u = 9 (13-8 sqrt {2}), u = 9 (8 sqrt {2} +13) #

# Z = sqrt {u} # Rejeite as soluções negativas como # Z> 0 #

# Z = 3 sqrt {13-8 sqrt {2}}, Z = 3 sqrt {8 sqrt {2} +13} #

portanto # Z aproximadamente 3.895718613 # e # 14.79267983 # respectivamente

# porque triangle A text {similar} triangle B, Área _ { triangle B} = k ^ 2 * Área _ { triangleA} # Onde #k # é o fator de redimensionamento

# k = 12 / s # onde organizado em ordem crescente: #s in {3 sqrt {13-8 sqrt {2}}, 6, 9,3 sqrt {8 sqrt {2} +13}} #

ou na forma decimal: #s in {3.895718613, 6, 9,14.79267983} #

Quanto maior o valor de # s #, quanto menor a área e menor o valor de # s #, quanto maior a área,

Assim, para minimizar a área, escolha # s = 3 sqrt {13-8 sqrt {2}} #

e para maximizar a área, escolha # s = 3 sqrt {8 sqrt {2} +13} #

Assim, área mínima # = 9 * frac {12} {3 sqrt {8 sqrt {2} +13}} ^ 2 #

# = frac {144 (13 -8 sqrt {2})} {41} aproximadamente 5.922584784 … #

e a área máxima # = 9 * frac {12} {3 sqrt {13-8 sqrt {2}}} ^ 2 #

# = frac {144 (13 + 8 sqrt {2})} {41} aproximadamente 85.39448839 … #