Какова длина стороны равностороннего треугольника, описанного вокруг окружности радиусом 5 корней из 3?
Артем_3752
Для решения данной задачи, нам понадобится знание некоторых свойств равностороннего треугольника и окружности.
Во-первых, равносторонний треугольник - это треугольник, у которого все стороны равны между собой. Следовательно, у нас есть основание знания: все стороны такого треугольника будут иметь одинаковую длину.
Во-вторых, вы знакомы с понятием радиуса окружности. Радиус - это отрезок, соединяющий центр окружности с любой точкой на ее границе. В данной задаче, задан радиус окружности, равный 5 корню из какой-то величины. Обозначим эту величину как \(r\).
У нас есть понимание, что равносторонний треугольник можно описать вокруг окружности. Такая окружность проходит через все вершины треугольника, и радиус этой окружности является радиусом вписанной окружности любого равностороннего треугольника.
Теперь мы готовы решать задачу.
Для начала, найдем значение \(r\). В условии сказано, что радиус окружности равен 5 корню из некоторой величины. Пусть \(r = 5 \sqrt{n}\), где \(n\) - некоторая числовая константа.
Теперь, мы знаем, что в равностороннем треугольнике все стороны равны. Обозначим длину каждой стороны треугольника как \(s\).
Если мы нарисуем радиус, соединяющий центр окружности с одной из вершин треугольника, то этот радиус будет также являться высотой равностороннего треугольника. По свойству равностороннего треугольника, это делит данную сторону на два равных отрезка. Один из отрезков будет равен половине стороны треугольника, то есть \(\frac{s}{2}\).
Используя теорему Пифагора в прямоугольном треугольнике, образованном половиной стороны треугольника, радиусом и отрезком от вершины треугольника до любой точки на окружности, можно записать следующее уравнение:
\[\left(\frac{s}{2}\right)^2 + r^2 = s^2\]
Подставив значение для \(r\), получим:
\[\left(\frac{s}{2}\right)^2 + \left(5\sqrt{n}\right)^2 = s^2\]
Упрощая выражение, получим:
\[\frac{s^2}{4} + 25n = s^2\]
Перенесем всё в одну часть:
\(s^2 - \frac{s^2}{4} - 25n = 0\)
Умножим все члены уравнения на 4:
\(4s^2 - s^2 - 100n = 0\)
Упростим:
\(3s^2 - 100n = 0\)
Теперь можно решить уравнение относительно неизвестной величины \(s\), длины стороны равностороннего треугольника:
\(3s^2 = 100n\)
\(s^2 = \frac{100n}{3}\)
\(s = \sqrt{\frac{100n}{3}}\)
Таким образом, длина стороны равностороннего треугольника, описанного вокруг окружности радиусом \(5\sqrt{n}\), будет равна \(\sqrt{\frac{100n}{3}}\).
Во-первых, равносторонний треугольник - это треугольник, у которого все стороны равны между собой. Следовательно, у нас есть основание знания: все стороны такого треугольника будут иметь одинаковую длину.
Во-вторых, вы знакомы с понятием радиуса окружности. Радиус - это отрезок, соединяющий центр окружности с любой точкой на ее границе. В данной задаче, задан радиус окружности, равный 5 корню из какой-то величины. Обозначим эту величину как \(r\).
У нас есть понимание, что равносторонний треугольник можно описать вокруг окружности. Такая окружность проходит через все вершины треугольника, и радиус этой окружности является радиусом вписанной окружности любого равностороннего треугольника.
Теперь мы готовы решать задачу.
Для начала, найдем значение \(r\). В условии сказано, что радиус окружности равен 5 корню из некоторой величины. Пусть \(r = 5 \sqrt{n}\), где \(n\) - некоторая числовая константа.
Теперь, мы знаем, что в равностороннем треугольнике все стороны равны. Обозначим длину каждой стороны треугольника как \(s\).
Если мы нарисуем радиус, соединяющий центр окружности с одной из вершин треугольника, то этот радиус будет также являться высотой равностороннего треугольника. По свойству равностороннего треугольника, это делит данную сторону на два равных отрезка. Один из отрезков будет равен половине стороны треугольника, то есть \(\frac{s}{2}\).
Используя теорему Пифагора в прямоугольном треугольнике, образованном половиной стороны треугольника, радиусом и отрезком от вершины треугольника до любой точки на окружности, можно записать следующее уравнение:
\[\left(\frac{s}{2}\right)^2 + r^2 = s^2\]
Подставив значение для \(r\), получим:
\[\left(\frac{s}{2}\right)^2 + \left(5\sqrt{n}\right)^2 = s^2\]
Упрощая выражение, получим:
\[\frac{s^2}{4} + 25n = s^2\]
Перенесем всё в одну часть:
\(s^2 - \frac{s^2}{4} - 25n = 0\)
Умножим все члены уравнения на 4:
\(4s^2 - s^2 - 100n = 0\)
Упростим:
\(3s^2 - 100n = 0\)
Теперь можно решить уравнение относительно неизвестной величины \(s\), длины стороны равностороннего треугольника:
\(3s^2 = 100n\)
\(s^2 = \frac{100n}{3}\)
\(s = \sqrt{\frac{100n}{3}}\)
Таким образом, длина стороны равностороннего треугольника, описанного вокруг окружности радиусом \(5\sqrt{n}\), будет равна \(\sqrt{\frac{100n}{3}}\).
Знаешь ответ?