Zwei Ecken eines Dreiecks haben Winkel von (3 pi) / 8 und pi / 6. Wenn eine Seite des Dreiecks eine Länge von 1 hat, was ist der längste mögliche Umfang des Dreiecks?

Zwei Ecken eines Dreiecks haben Winkel von (3 pi) / 8 und pi / 6. Wenn eine Seite des Dreiecks eine Länge von 1 hat, was ist der längste mögliche Umfang des Dreiecks?
Anonim

Antworten:

Der längste mögliche Umfang ist ungefähr #4.8307#.

Erläuterung:

Zuerst finden wir den einen verbleibenden Winkel, indem wir die Winkel eines Dreiecks zu addieren #Pi#:

Zum #Dreieck ABC #:

Lassen # Winkel A = (3pi) / 8 #

Lassen # Winkel B = pi / 6 #

Dann

# Winkel C = pi - (3pi) / 8 - pi / 6 #

#color (weiß) (Winkel C) = pi - (9pi) / 24 - (4pi) / 24 #

#Farbe (weiß) (Winkel C) = (11pi) / 24 #

Bei jedem Dreieck liegt die kürzeste Seite immer dem kleinsten Winkel gegenüber. (Gleiches gilt für die längste Seite und den größten Winkel.)

Um den Umfang zu maximieren, sollte die bekannte Seitenlänge die kleinste sein. Also seit # Winkel B # ist das kleinste (at # pi / 6 #), legen wir fest # b = 1 #.

Jetzt können wir das Sinusgesetz verwenden, um die verbleibenden zwei Seiten zu berechnen:

#sin A / a = sinB / b #

# => a = b mal (sinA) / (sinB) #

#Farbe (weiß) (=> a) = 1 * (sin ((3pi) / 8)) / (sin (pi / 6)) #

#Farbe (weiß) (=> a) ~~ 0,9239 / 0,5 "" "" = 1,8478 #

Eine ähnliche Formel wird zum Anzeigen verwendet #c ~~ 1.9829 #.

Hinzufügen dieser drei Werte (von #ein#, # b #, und # c #) ergibt zusammen den längsten möglichen Umfang für ein Dreieck wie das beschriebene:

# P = "" a "" + b + "" c #

#Farbe (weiß) P ~~ 1.8478 + 1 + 1.9829 #

#Farbe (weiß) P = 4.8307 #

(Da dies eine Frage der Geometrie ist, werden Sie möglicherweise gebeten, die Antwort in exakter Form mit Radikalen anzugeben. Dies ist möglich, aber aus Gründen der Beantwortung hier ein wenig langweilig, weshalb ich meine Antwort als ungefährer Dezimalwert.)