Das Dreieck A hat eine Fläche von 15 und zwei Seiten der Längen 4 und 9. Das Dreieck B ähnelt dem Dreieck A und hat eine Seite der Länge 12. Was sind die maximal und minimal möglichen Flächen des Dreiecks B?

Das Dreieck A hat eine Fläche von 15 und zwei Seiten der Längen 4 und 9. Das Dreieck B ähnelt dem Dreieck A und hat eine Seite der Länge 12. Was sind die maximal und minimal möglichen Flächen des Dreiecks B?
Anonim

Antworten:

135 und #~~15.8#, beziehungsweise.

Erläuterung:

Das Schwierige an diesem Problem ist, dass wir nicht wissen, welche der Baumseiten des ursprünglichen Dreiecks der der Länge 12 in dem ähnlichen Dreieck entspricht.

Wir wissen, dass die Fläche eines Dreiecks anhand der Heronschen Formel berechnet werden kann

#A = sqrt {s (s-a) (s-b) (s-x)} #

Für unser Dreieck haben wir # a = 4 # und # b = 9 # und so # s = {13 + c} / 2 #, # s-a = {5 + c} / 2 #, # s-b = {c-5} / 2 # und # s-c = {13-c} / 2 #. Somit

# 15 ^ 2 = {13 + c} / 2 xx {5 + c} / 2 xx {c-5} / 2 xx {13-c} / 2 #

Dies führt zu einer quadratischen Gleichung in # c ^ 2 #:

# c ^ 4 - 194 c ^ 2 + 7825 = 0 #

was zu einem der beiden führt #c ~~ 11.7 # oder #c ~~ 7.5 #

Der maximal und minimal mögliche Wert für die Seiten unseres ursprünglichen Dreiecks beträgt also 11,7 bzw. 4. Somit sind der maximal und minimal mögliche Wert des Skalierungsfaktors #12/4=3# und #12/11.7~~ 1.03#. Da die Fläche als Quadrat der Länge skaliert wird, sind die maximal und minimal möglichen Werte der Fläche des ähnlichen Dreiecks # 15 xx 3 ^ 2 = 135 # und # 15 xx 1,03 ^ 2 ~~ 15,8 #, beziehungsweise.