Dois cantos de um triângulo têm ângulos de (3 pi) / 8 e pi / 8. Se um lado do triângulo tem um comprimento de 3, qual é o maior perímetro possível do triângulo?

Dois cantos de um triângulo têm ângulos de (3 pi) / 8 e pi / 8. Se um lado do triângulo tem um comprimento de 3, qual é o maior perímetro possível do triângulo?
Anonim

Primeiro, notamos que se dois ângulos são # alpha = pi / 8 # e # beta = (3pi) / 8 #, como a soma dos ângulos internos de um triângulo é sempre # pi # o terceiro ângulo é: # gamma = pi-pi / 8- (3pi) / 8 = pi / 2 #, então este é um triângulo retângulo.

Para maximizar o perímetro, o lado conhecido deve ser o cateto mais curto, por isso vai ser oposto ao menor ângulo, que é #alfa#.

A hipotenusa do triângulo será então:

# c = a / sin alfa = 3 / sin (pi / 8) #

Onde #sin (pi / 8) = sin (1 / 2pi / 4) = sqrt ((1-cos (pi / 4)) / 2) = sqrt ((1-sqrt (2) / 2) / 2) #

# c = (3sqrt (2)) / sqrt (1-sqrt (2) / 2) #

enquanto o outro cateto é:

#b = a / tan (pi / 8) #

Onde #tan (pi / 8) = sqrt ((1-sqrt (2) / 2) / (1 + sqrt (2) / 2)) #

# b = 3sqrt ((1 + sqrt (2) / 2) / (1-sqrt (2) / 2)) #

Finalmente:

# a + b + c = 3+ (3sqrt (2)) / sqrt (1-sqrt (2) / 2) + 3sqrt ((1 + sqrt (2) / 2) / (1-sqrt (2) / 2)) #