Тупоугольный треугольник ABC вписан в окружность радиуса 8/√15. Известно, что длины сторон AB и AC равны соответственно 3 и 4. Найти периметр треугольника
Тупоугольный треугольник ABC вписан в окружность радиуса 8/√15. Известно, что длины сторон AB и AC равны соответственно 3 и 4. Найти периметр треугольника
Ответ(ы) на вопрос:
Обозначим длину стороны AB за x (x ≥ 0). Вспомним формулу нахождения описанной около треугольника окружности через произведение сторон и площадь
[latex]R = \frac{AB \cdot BC \cdot AC}{4S_{\Delta ABC}}[/latex]
[latex]\frac8{\sqrt{15}} = \frac{3 \cdot 4 \cdot x}{4S}[/latex]
[latex]\frac8{\sqrt{15}} = \frac{3 \cdot x}{S}[/latex]
[latex]8S=3x\sqrt{15}[/latex]
Найдем площадь треугольника по формуле Герона
[latex]S=\sqrt{p(p-AB)(p-AC)(p-BC)}[/latex], где [latex]p=\frac{AB+AC+BC}2[/latex]
[latex]p=\frac{3+4+x}2=\frac{7+x}2[/latex]
[latex]S=\sqrt{\frac{7+x}2(\frac{7+x}2-3)(\frac{7+x}2-4)(\frac{7+x}2-x)}=[/latex]
[latex]=\sqrt{\frac{7+x}2\cdot\frac{1+x}2\cdot\frac{x-1}2\cdot\frac{7-x}2}=\sqrt{(\frac72+\frac x2)(\frac72-\frac x2)(\frac x2+\frac12)(\frac x2-\frac12)}=[/latex]
[latex]\sqrt{(\frac{49}4-\frac{x^2}4)(\frac{x^2}4-\frac14)}=\frac14\sqrt{(49-x^2)(x^2-1)}[/latex]
Подставим получившееся значение в первое уравнение
[latex]8\cdot\frac14\sqrt{(49-x^2)(x^2-1)}=3x\sqrt{15}[/latex]
[latex]2\sqrt{(49-x^2)(x^2-1)}=3x\sqrt{15}[/latex]
[latex](2\sqrt{(49-x^2)(x^2-1)})^2=(3x\sqrt{15})^2[/latex]
[latex]4(49-x^2)(x^2-1)=9x\cdot15[/latex]
[latex]196x^2-196-4x^4+4x^2=135x[/latex]
[latex]200x^2-196-4x^4=135x[/latex]
[latex]4x^4-65x^2+196=0[/latex]
Замена [latex]x^2=t,\ t \geq 0[/latex]
[latex]4t^2-65t+196=0[/latex]
[latex]D=65^2-4\cdot4\cdot196=4225-3136=1089=33^2[/latex]
[latex]t_1=\frac{65+33}{2\cdot4}=12,25[/latex]
[latex]t_2=\frac{65-33}{2\cdot4}=4[/latex]
Вернемся к замене
[latex]1)\ x^2=12,25[/latex]
[latex]x=\pm3,5[/latex]
[latex]2)\ x^2=4[/latex]
[latex]x=\pm2[/latex]
[latex]x \geq 0 \Rightarrow x \in \{3,5;\ 2\}[/latex]
Найдем больший угол треугольника по теореме косинусов
1) Стороны: 3; 4; 3,5
[latex]\[A{C^2} = B{C^2} + A{B^2} - 2 \cdot BC \cdot AB \cdot \cos \angle B\][/latex]
[latex]4^2 = 3,5^2 + 3^2 - 2 \cdot 3,5 \cdot 3 \cdot \cos \angle B [/latex]
[latex]16 = 12,25 + 9 - 21\cos \angle B [/latex]
[latex]21\cos \angle B=5,25 [/latex]
[latex]\cos \angle B=0,25[/latex]
Значит ∠B < 90° ⇒ ΔABC - остроугольный.
2) Стороны: 3; 4; 2
[latex]\[A{C^2} = B{C^2} + A{B^2} - 2 \cdot BC \cdot AB \cdot \cos \angle B\][/latex]
[latex]4^2 = 2^2 + 3^2 - 2 \cdot 2 \cdot 3 \cdot \cos \angle B [/latex]
[latex]16 = 4 + 9 - 12\cos \angle B [/latex]
[latex]12\cos \angle B =-3 [/latex]
[latex]\cos \angle B =-0,25 [/latex]
Значит ∠B > 90° ⇒ ΔABC - тупоугольный.
По условию треугольник тупоугольный, значит AB = 2, а P = 3 + 4 + 2 = 9
Ответ: 9
b=3, c=4, R=8/√15, ∠C>90°.
Радиус: R=abc/4S,
Площадь ΔАВС: S=ah/2,
R=2abc/4ah=bc/2h ⇒
h=bc/2R=3·4·√15/(2·8)=0.75√15.
В тр-ке АВН ВН=√(с²-h²)=√(4²-(0.75√15)²)=2.75
В тр-ке АСН СН=√(b²-h²)=√(3²-(0.75√15)²)=0.75
a=BH-CH=2.
Периметр ΔАВС: Р=a+b+c=2+3+4=9 (ед) - это ответ.
Не нашли ответ?
Похожие вопросы