O triângulo A tem uma área de 12 e dois lados de comprimentos 4 e 8. O triângulo B é semelhante ao triângulo A e tem um lado de comprimento 7. Quais são as áreas máxima e mínima possíveis do triângulo B?

O triângulo A tem uma área de 12 e dois lados de comprimentos 4 e 8. O triângulo B é semelhante ao triângulo A e tem um lado de comprimento 7. Quais são as áreas máxima e mínima possíveis do triângulo B?
Anonim

Responda:

#A_ "Bmin" ~~ 4.8 #

#A_ "Bmax" = 36,75 #

Explicação:

Primeiro você deve encontrar os comprimentos laterais para o triângulo de tamanho máximo, quando o lado mais longo for maior que 4 e 8 e o triângulo de tamanho mínimo, quando 8 é o lado mais longo.

Para fazer isso use a fórmula de área de garça: #s = (a + b + c) / 2 # Onde #a, b, c # são os comprimentos laterais do triângulo:

#A = sqrt (s (s-a) (s-b) (s-c)) #

Deixei #a = 8, b = 4 "&" c "é comprimentos laterais desconhecidos" #

#s = (12 + c) / 2 = 6 + 1 / 2c #

#A_A = 12 = sqrt ((6 + 1 / 2c) (6 + 1 / 2c-4) (6 + 1 / 2c-8) (6 + 1 / 2c-c)) #

#A_A = 12 = sqrt ((6 + 1 / 2c) (2 + 1 / 2c) (- 2 + 1 / 2c) (6-1 / 2c)) #

Quadrado ambos os lados:

# 144 = (6 + 1 / 2c) (2 + 1 / 2c) (- 2 + 1 / 2c) (6-1 / 2c) #

Puxe um 1/2 de cada fator:

# 144 = 1/16 (12 + c) (4 + c) (- 4 + c) (12-c) #

Simplificar:

# 2304 = (12 + c) (4 + c) (- 4 + c) (12-c) #

# 2304 = (48 + 8c-c ^ 2) (- 48 + 8c + c ^ 2) #

# 2304 = -2304 + 384c + 48c ^ 2 - 384c + 64c ^ 2 + 8c ^ 3 + 48c ^ 2-8c ^ 3-c ^ 4 #

# c ^ 4 - 160c ^ 2 + 4608 = 0 #

*Substituto #x = c ^ 2 *: "" x ^ 2 -160x + 4608 = 0 #

Use completando o quadrado:

# (x ^ 2-160x) = -4608 #

# (x - 160/2) ^ 2 = -4608 + (-160/2) ^ 2 #

# (x-80) ^ 2 = 1792 #

Raiz quadrada de ambos os lados:

# x-80 = + -sqrt (1792) #

#x = 80 + -sqrt (16) sqrt (16) sqrt (7) #

#x = 80 + -16 sqrt (7) #

Substituto # c ^ 2 = x #:

# c ^ 2 = 80 + -16 sqrt (7) #

#c = + - sqrt (80 + -16 sqrt (7)) #

Como os comprimentos dos lados do triângulo são positivos, precisamos ignorar as respostas negativas:

Comprimentos laterais mínimos e máximos do triângulo A:

#c = sqrt (80 + -16 sqrt (7)) ~~ 6,137, 11,06 #

Desde a a área dos triângulos é proporcional ao quadrado dos comprimentos laterais podemos encontrar as áreas máxima e mínima do triângulo B:

# A_B / A_A = (7/4) ^ 2; "" A_B = (7/4) ^ 2 * 12 = 36,75 #

# A_B / A_A = (7/8) ^ 2; "" A_B = (7/8) ^ 2 * 12 = 9,1875 #

# A_B / A_A ~~ (7 / 11.06) ^ 2; "" A_B ~~ (7 / 11.06) ^ 2 * 12 ~~ 4.8 #

# A_B / A_A ~~ (7 / 6.137) ^ 2; "" A_B ~~ (7 / 6.137) ^ 2 * 12 ~~ 15,6 #

#A_ "Bmin" ~~ 4.8 #

#A_ "Bmax" = 36,75 #