Точка о является центром правильного двенадцатиугольника площадь треугольника а1оа9 равна 2корня из 3. найдите площадь треугольника а1а6а7.
Ответы
треугольник а1оа9 - равнобедренный с углом при вершине 120о , поэтому при радиусе окружности r его площадь равна
r^2 * sin 120o / 2 = r^2 * корень(3) / 4
в данном случае она составляет 2 * корень(3), поэтому
r^2 / 4 = 2 , откуда r = корень(8)
в треугольнике а1а6а7 сторона а1а7 - диаметр окружности, угол при вершине 15о (вписанный угол равен половине центрального, опирающегося на ту же дугу). сторону а1а6 находим по теореме косинусов из равнобедренного треугольника, у которого боковая сторона - радиус, а угол при вершине 150о.
а1а6^2 = r^2 + r^2 - 2 * r * r * cos 150o = 2 * r^2 - 2 * r^2 * (-корень(3)/2) =
r^2 * (2 + корень(3)) = 8 * (2 + корень(3))
итак, а1а6 = корень(8 * (2 + корень(
а1а7 = 2 * корень(8)
sin 15o = корень ((1 - cos30o)/2) = корень ((1 - корень(3)/2)/2)=
корень(2-корень(3))/2
таким образом, искомая площадь
s = a1а6 * а1а7 * sin 15o / 2 = корень(8 * (2 + корень ( * 2 * корень(8) * корень (2 - корень(3)) /2 /2 = 8 * 2 / 4 = 4
высота, опущенная на основание, находится по теореме пифагора:
h^2 = 10^2 - (16/2)^2 = 36, h = 6
площадь равна:
s = 16*6/2 = 48 cm^2
найдем полупериметр:
р = (16+10+10)/2 = 18 см.
воспользуемся формулами площади через радиусы вписанной и описанной окружности:
s = pr, r = s/p = 48/18 = 8/3 cm
s = abc/(4r), r = abc/(4s) = 16*10*10/(4*48) = 25/3 cm
центры окружностей находятся на высоте, опущенной на гипотенузу.
центр описанной окружности находится от основания высоты на расстоянии:
кор(r^2 - 8^2) = кор( 625/9 - 64) = кор(49/9) = 7/3.
центр вписанной окружности находится на расстоянии r= 8/3 см от основания высоты.
тогда расстояние между центрами: 8/3 - 7/3 = 1/3.
ответ: r= 8/3 см; r = 25/3 см; 1/3 см.