👤

1. Dany jest trójkąt ABC w którym |AB|=8, |BC|=13. Uzasadnij, że obwód tego trójkąta jest mniejszy niż 42cm.

2. Krótsza podstawa trapezu prostokątnego ma długość 8 cm. Ramię ma długość 6 cm i jest nachylone do podstawy pod kątem 30o. Oblicz pole tego trapezu.


Odpowiedź :

1. Obwód tego trójkąta jest mniejszy od 42 cm.

2. Pole tego trapezu wynosi [tex]\frac{48\sqrt{3}+27 }{2}[/tex]cm².

Wyznaczanie maksymalnego obwodu trójkąta

W dowolnym trójkącie długość każdego boku jest mniejsza od sumy długości pozostałych boków. A więc skoro nasze dwa boki mają 8 cm i 13 cm, to trzeci bok musi mieć mniej niż suma tych dwóch boków. Oznaczmy literką "c" trzeci bok:

c < 8 + 13

c < 21

Największą możliwą wartością jaką możemy przypisać bokowi c jest 20,99 cm.

Sprawdźmy ile wynosiłby obwód trójkąta przy boku c = 20,99 cm:

20,99 cm + 8 cm + 13 cm = 41,99 cm

Maksymalny obwód tego trójkąta jest mniejszy od 42 cm.

Obliczanie pola trapezu

Aby obliczyć pole trapezu potrzebna nam będzie wysokość oraz obliczony odcinek EB (zobacz rysunek). Aby wyznaczyć wysokość trapezu skorzystamy z trójkąta EBC.

Trójkąt ECB to charakterystyczny trójkąt o kątach 30°, 60°, 90°. W takim trójkącie możemy dorysować jego "drugą część" przez co utworzy nam się trójkąt równoboczny. Możemy więc zauważyć, że nasze dwie wysokości (h + h) mają długość 6. Wyznaczmy długość wysokości trapezu:

h + h = 6

2h = 6

h = 3

Wysokość trapezu to 3 cm.

Aby wyznaczyć długość boku EB, posłużymy się wzorem na wysokość trójkąta równobocznego. Patrząc na trójkąt CEB razem z dorysowaną drugą częścią, możemy wywnioskować, że odcinek EB jest wysokością tego trójkąta równobocznego.

Wzór na wysokość trójkąta równobocznego:

[tex]h = \frac{a\sqrt{3} }{2} \\h = \frac{6\sqrt{3} }{2}\\h = 3\sqrt{3}[/tex]

Obliczyliśmy długość wysokości trójkąta równobocznego, czyli tak naprawdę długość odcinka EB. A więc cała dolna podstawa ma długość:

8 + 3√3

Wzór na pole trapezu:

[tex]P=\frac{a+b}{2} *h[/tex]

gdzie:

a - długość jednej z podstaw

b - długość drugiej podstawy

h - wysokość trapezu

Podstawmy dane do wzoru na pole trapezu:

[tex]P=\frac{a+b}{2} *h\\\\P=\frac{8+3\sqrt{3} +8}{2} *3\sqrt{3} \\\\P=\frac{16+3\sqrt{3}}{2} *3\sqrt{3}\\\\P=\frac{48\sqrt{3}+27 }{2}[/tex]

Pole tego trapezu wynosi [tex]\frac{48\sqrt{3}+27 }{2}[/tex]cm².

Zobacz obrazek Rafmad99