三角形的两边长6米,长7米,它们之间的角度以0.07弧度/秒的速度增加。当固定长度边的角度为pi / 3时,如何找到三角形面积增加的速率?

三角形的两边长6米,长7米,它们之间的角度以0.07弧度/秒的速度增加。当固定长度边的角度为pi / 3时,如何找到三角形面积增加的速率?
Anonim

总体步骤是:

  1. 绘制符合给定信息的三角形,标记相关信息
  2. 确定在这种情况下哪些公式有意义(基于两个固定长度边的整个三角形的面积,以及可变高度的直角三角形的三角关系)
  3. 将任何未知变量(高度)与变量相关联 #(THETA)# 这对应于唯一给定的费率 #((d theta)/(dt))#
  4. 在“主”公式(区域公式)中进行一些替换,以便您可以预期使用给定的比率
  5. 区分并使用给定的费率来查找您的目标费率 #((DA)/(DT))#

让我们写下正式提供的信息:

#(d theta)/(dt)=“0.07 rad / s”#

然后你有两个固定长度的边和它们之间的角度。第三个长度是一个变量值,但从技术上讲它是一个不相关的长度。我们想要的是什么 #(DA)/(DT)#。然而,没有任何迹象表明这是一个直角三角形,所以让我们先假设它现在不是。

理论上一致的三角形是:

请记住,这不是按比例代表真正的三角形。可以通过以下方式轻松找到此区域:

#A =(B * h)/ 2#

我们的基地当然在哪里 #6#。什么是 #H#虽然呢?如果我们从顶点向下垂直绘制一条分界线,我们会在整个三角形的左侧自动生成一个直角三角形, 而不管 一边的长度 #X#:

现在我们 做 有一个直角三角形。但请注意,我们的区域公式有 #H# 但不是 ##THETA,我们只知道 #(d theta)/(dt)#。所以,我们需要代表 #H# 就角度而言。知道左边三角形上唯一已知的边是 #7# - 长边:

#sintheta = h / 7#

#7sintheta = h#

到目前为止,我们有:

#(d theta)/(dt)=“0.07 rad / s”# (1)

#A =(Bh)/ 2# (2)

#7sintheta =颜色(绿色)(h)# (3)

所以,我们可以插上 (3)(2),区别 (2) 并隐含地获得 #(d theta)/(dt)#和插头 (1)(2) 解决 #(DA)/(DT)#, 我们的目标:

#A =(6 *颜色(绿色)(7sintheta))/ 2 = 21sintheta#

#color(蓝色)((dA)/(dt))= 21costheta((d theta)/(dt))#

#= 21costheta(“0.07 rad / s”)#

最后,在 #theta = pi / 3#, 我们有 #cos(pi / 3)= 1/2# 和:

#= 10.5(0.07)=颜色(蓝色)(“0.735 u”^ 2“/ s”)#

(注意 #6*7# 意味着单位成为 #“你”*“你”=“你”^ 2#,和 #2# 不是边长,所以它没有单位。也, # “拉德” # 通常被认为是被遗漏的,即 #“rad / s”=>“1 / s”#)