Zwei parallele Akkorde eines Kreises mit Längen von 8 und 10 dienen als Basis eines in den Kreis eingeschriebenen Trapezes. Wenn die Länge eines Kreisradius 12 ist, wie groß ist die Fläche eines solchen beschriebenen Trapezes?

Zwei parallele Akkorde eines Kreises mit Längen von 8 und 10 dienen als Basis eines in den Kreis eingeschriebenen Trapezes. Wenn die Länge eines Kreisradius 12 ist, wie groß ist die Fläche eines solchen beschriebenen Trapezes?
Anonim

Antworten:

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

Erläuterung:

Betrachten Sie die Fign. 1 und 2

Schematisch könnten wir ein Parallelogramm ABCD in einem Kreis einfügen und unter der Bedingung, dass die Seiten AB und CD Akkorde der Kreise sind, entweder in der Abbildung 1 oder in der Abbildung 2.

Die Bedingung, dass die Seiten AB und CD Akkorde des Kreises sein müssen, impliziert, dass das eingeschriebene Trapez ein gleichschenkliges sein muss, weil

  • die Trapezoid-Diagonalen (# AC # und #CD#) sind gleich, weil
  • #A hat B D = B hat A C = B hatD C = A hat C D #

    und die Linie senkrecht zu # AB # und #CD# Wenn Sie durch das Zentrum E gehen, werden diese Akkorde halbiert (dies bedeutet, dass # AF = BF # und # CG = DG # und die Dreiecke, die durch den Schnittpunkt der Diagonalen mit der Basis in gebildet werden # AB # und #CD# sind gleichschenklig).

Aber da ist der Bereich des Trapezes

# S = (b_1 + b_2) / 2 * h #, woher # b_1 # steht für base-1, # b_2 # für base-2 und # h # für die Höhe und # b_1 # ist parallel zu # b_2 #

Und da der Faktor # (b_1 + b_2) / 2 # ist in den Hypothesen der Abbildungen 1 und 2 gleich, worauf es ankommt, in welcher Hypothese das Trapez eine längere Höhe hat (# h #). Im vorliegenden Fall besteht für Akkorde, die kleiner als der Radius des Kreises sind, kein Zweifel, dass in der Hypothese der Figur 2 das Trapez eine längere Höhe hat und daher eine größere Fläche hat.

Nach Abbildung 2 mit # AB = 8 #, # CD = 10 # und # r = 12 #

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

# -> sin alpha = sqrt (1-1 / 9) = sqrt (8) / 3 = 2sqrt (2) / 3 #

# -> tan alpha = (sin alpha) / cos alpha = (2sqrt (2) / aufheben (3)) / (1 / aufheben (3)) = 2sqrt (2) #

#tan alpha = x / ((AB) / 2) # => # x = 8 / stornieren (2) * stornieren (2) sqrt (2) # => # x = 8sqrt (2) #

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

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

# -> tan beta = (sin beta) / cos beta = (sqrt (119)) / aufheben (12)) / (5 / aufheben (12)) = sqrt (119) / 5 #

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

Dann

# 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 #