Kreis A hat ein Zentrum bei (6, 5) und eine Fläche von 6 pi. Kreis B hat ein Zentrum bei (12, 7) und eine Fläche von 48 pi. Überschneiden sich die Kreise?

Kreis A hat ein Zentrum bei (6, 5) und eine Fläche von 6 pi. Kreis B hat ein Zentrum bei (12, 7) und eine Fläche von 48 pi. Überschneiden sich die Kreise?
Anonim

Antworten:

Schon seit

# (12-6) ^ 2 + (7-5) ^ 2 = 40 quad # und

#4(6)(48) - (40 - 6 - 48)^2 = 956 > 0 #

Wir können ein echtes Dreieck mit den rechteckigen Seiten 48, 6 und 40 erzeugen, so dass sich diese Kreise schneiden.

Erläuterung:

Warum der Grund? #Pi#?

Die Gegend ist #A = pi r ^ 2 # so # r ^ 2 = A / pi # Der erste Kreis hat also einen Radius # r_1 = sqrt {6} # und der zweite # r_2 = sqrt {48} = 4 sqrt {3} #.

Die Zentren sind #sqrt {(12-6) ^ 2 + (7-5) ^ 2} = sqrt {40} = 2 sqrt {10} # ein Teil.

Die Kreise überlappen sich also #sqrt {6} + 4 sqrt {3} und 2 sqrt {10} #.

Das ist so hässlich, dass man Ihnen den Zugriff auf den Rechner verweigert. Aber es ist wirklich nicht nötig. Lassen Sie uns einen Umweg machen und sehen, wie dies mit Rational Trigonometry durchgeführt wird. Dort kümmern wir uns nur um die quadratischen Längen, genannt Quadranzen.

Nehmen wir an, wir wollen drei Quadranzen testen #ABC# sind die Quadranzen zwischen drei kollinearen Punkten, d.h. #sqrt {A} = sqrt {B} + sqrt {C} # oder #sqrt {B} = sqrt {A} + sqrt {C}, # oder #sqrt {C} = sqrt {A} + sqrt {B} #. Wir schreiben es als

# pm sqrt {C} = pm sqrt {A} pm sqrt {B} #

Squaring, #C = A + B pm 2 sqrt {AB} #

#C - A-B = pm 2 sqrt {AB} #

Wieder Squaring

# (C-A-B) ^ 2 = 4AB #

# 0 = 4AB - (C-A-B) ^ 2 #

Es stellt sich heraus

#mathcal {A} = 4AB - (C-A-B) ^ 2 #

ist ein Diskriminant für Dreiecke. Wir haben nur gezeigt, ob #mathcal {A} = 0 # das heißt wir haben eine entartetes Dreieck, gebildet aus drei kollinearen Punkten. Ob #mathcal {A}> 0 # dann haben wir eine echtes dreieck jede Seite weniger als die Summe der anderen beiden. Ob #mathcal {A} <0 # Wir haben keine Seiten, die die Ungleichheit des Dreiecks befriedigen, und wir nennen dies manchmal eine imaginäres Dreieck.

Kehren wir zu unserer Frage zurück, die mit unserem neuen Dreiecksymbol ausgestattet ist #mathcal {A} #. Wenn sich die Kreise schneiden, können wir ein Dreieck aus den beiden Zentren und einen Schnittpunkt machen, so dass die Seiten Längen haben # r_1 #, # r_2 #und die Entfernung zwischen den Zentren #(6,5)# und #(12,7)#. Wir haben

# A = r_1 ^ 2 = 6 #

#B = r_2 ^ 2 = 48 #

# C = (12-6) ^ 2 + (7-5) ^ 2 = 40 #

#mathcal {A} = 4AB - (C-A-B) ^ 2 = 4 (6) (48) - (40 - 6 - 48) ^ 2 = 956 #

#mathcal {A}> 0 # also haben wir ein echtes Dreieck, d. h. überlappende Kreise.

Oh ja, für jedes Dreieck #mathcal {A} = 16 (Text {Bereich}) ^ 2. #

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