Două coarde paralele dintr-un cerc cu lungimea de 8 și 10 servesc drept baze ale unui trapez înscris în cerc. Dacă lungimea unei raze a cercului este de 12, care este cea mai mare zonă posibilă a unui astfel de trapez inscripționat?

Două coarde paralele dintr-un cerc cu lungimea de 8 și 10 servesc drept baze ale unui trapez înscris în cerc. Dacă lungimea unei raze a cercului este de 12, care este cea mai mare zonă posibilă a unui astfel de trapez inscripționat?
Anonim

Răspuns:

# 72 * sqrt (2) + 9 * sqrt (119) ~ = 200.002 #

Explicaţie:

Luați în considerare Fig. 1 și 2

Schematic, am putea introduce o paralelogram ABCD într-un cerc și cu condiția ca laturile AB și CD să fie acorduri ale cercurilor, fie în figura 1 fie în figura 2.

Condiția ca laturile AB și CD-ul să fie acorduri ale cercului implică faptul că trapezoidul inscripționat trebuie să fie unul izoscel deoarece

  • diagonalele trapezoidale (# # AC și #CD#) sunt egale pentru că
  • # A pălăria B D = B pălăria A C = B hatD C = O pălărie C D #

    și linia perpendiculară pe # # AB și #CD# trecând prin centrul E bisectează aceste corzi (asta înseamnă că # AF = BF # și # CG = DG # și triunghiurile formate prin intersecția diagonalelor cu bazele # # AB și #CD# sunt izocelule).

Dar din moment ce zona trapezoidului este

# S = (b_1 + B_2) / 2 * h #, Unde # # B_1 reprezintă baza 1, # # B_2 pentru baza-2 și # H # pentru înălțime și # # B_1 este paralelă cu # # B_2

Și din moment ce factorul # (B_1 + B_2) / 2 # este egal în ipotezele din Figurile 1 și 2, ceea ce contează este ipoteza în care trapezoidul are o înălțime mai mare (# H #). În cazul de față, cu acorduri mai mici decât raza cercului, nu există nicio îndoială că în ipoteza figurii 2 trapezoidul are o înălțime mai mare și prin urmare are o suprafață mai mare.

Conform figurii 2, cu # AB = 8 #, # CD = 10 # și # R = 12 #

# triangle_ (BEF) -> cos alfa = ((AB) / 2) / r = (8/2) / 12 = 4/3 = 1/3 #

# -> păcat alfa = sqrt (1-1 / 9) = sqrt (8) / 3 = 2sqrt (2) / 3 #

(2) / (3)) / (1 / anulare (3)) = 2sqrt (2) #

#tan alfa = x / ((AB) / 2) # => # X = 8 / anula (2) * anula (2) sqrt (2) # => # X = 8sqrt (2) #

# triangle_ (ECG) -> cos beta = ((CD) / 2) / r = (10/2) / 12 = 5/12 #

# -> păcatul beta = sqrt (1-25 / 144) = sqrt (119) / 12 #

# -> beta beta = (sin beta) / cos beta = (sqrt (119)) / anulare (12)) / (5 / cancel (12)

#tan beta = y / ((CD) / 2) # => # Y = 10/2 * sqrt (119) / 5 # => # Y = sqrt (119) #

Atunci

# H = x + y #

# H = 8sqrt (2) + sqrt (119) #

# S = (b_1 + B_2) / 2 * h = (8 + 10) / 2 (8sqrt (2) + sqrt (119)) = 72sqrt (2) + 9sqrt (119) ~ = 200.002 #