Какова длина одной из сторон этого вписанного правильного треугольника, если его вписанная окружность имеет радиус

Какова длина одной из сторон этого вписанного правильного треугольника, если его вписанная окружность имеет радиус, равный 13√3/4?
Kiska

Kiska

Давайте воспользуемся некоторыми свойствами вписанных треугольников и окружностей, чтобы решить эту задачу.

У нас есть вписанный правильный треугольник, то есть каждый его угол равен 60 градусам. Мы также знаем радиус вписанной окружности, который равен \(13\sqrt{3}/4\).

Во-первых, давайте найдем длину стороны треугольника по радиусу окружности. В прямоугольном треугольнике, образованном радиусом окружности, половиной стороны треугольника и высотой, которую опускает радиус на сторону треугольника, применяем теорему Пифагора:
\[\left(\frac{s}{2}\right)^2 + \left(\frac{h}{2}\right)^2 = r^2\]
где \(s\) - длина стороны треугольника, \(h\) - высота, опущенная радиусом на сторону, и \(r\) - радиус окружности.

Подставим известные значения в эту формулу:
\[\left(\frac{s}{2}\right)^2 + \left(\frac{h}{2}\right)^2 = \left(\frac{13\sqrt{3}}{4}\right)^2\]

Умножим обе части на 4 для избавления от дробей:
\[s^2 + \frac{h^2}{4} = \left(\frac{13\sqrt{3}}{4}\right)^2 \cdot 4\]
\[s^2 + \frac{h^2}{4} = \frac{3 \cdot 13^2}{4}\]
\[s^2 = \frac{3 \cdot 13^2}{4} - \frac{h^2}{4}\]
\[s^2 = \frac{3 \cdot 13^2 - h^2}{4}\]

Дальше нам не хватает информации о высоте треугольника, чтобы найти \(s\) напрямую. Однако, зная, что треугольник правильный, можно использовать свойства правильных треугольников.

У правильного треугольника, высота, опущенная из вершины на сторону, делит эту сторону на две равные части. Значит, \(h = \frac{s}{2}\).

Подставим это обновленное значение \(h\) в предыдущее уравнение:
\[s^2 = \frac{3 \cdot 13^2 - \left(\frac{s}{2}\right)^2}{4}\]

Раскроем скобку:
\[s^2 = \frac{3 \cdot 13^2 - \frac{s^2}{4}}{4}\]

Умножим обе части на 4 для избавления от дробей:
\[4s^2 = 3 \cdot 13^2 - \frac{s^2}{4}\]
\[16s^2 = 48 \cdot 13^2 - s^2\]
\[16s^2 + s^2 = 48 \cdot 13^2\]
\[17s^2 = 48 \cdot 13^2\]

Разделим обе части на 17 для выражения \(s^2\):
\[s^2 = \frac{48 \cdot 13^2}{17}\]
\[s^2 = \frac{48 \cdot 169}{17}\]
\[s^2 = \frac{4 \cdot 3 \cdot 13^2 \cdot 13}{17}\]
\[s^2 = 4 \cdot 3 \cdot 13\]

Вычислим:
\[s^2 = 156\]

Чтобы найти длину одной из сторон треугольника (\(s\)), возьмем квадратный корень из \(156\):
\[s = \sqrt{156}\]

Округлим это значение до ближайшего целого числа:
\[s \approx 12.49\]

Таким образом, длина одной из сторон вписанного правильного треугольника составляет примерно 12.49 единицы длины.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello