等腰三角形的两个角在(1,3)和(9,4)处。如果三角形的面积是64,那么三角形边的长度是多少?

等腰三角形的两个角在(1,3)和(9,4)处。如果三角形的面积是64,那么三角形边的长度是多少?
Anonim

回答:

三角形边的长度为:

#sqrt(65),sqrt(266369/260),sqrt(266369/260)#

说明:

两点之间的距离 #(x_1,y_1)##(x_2,y_2)# 由距离公式给出:

#d = sqrt((x_2-x_1)^ 2 +(y_2-y_1)^ 2)#

所以之间的距离 #(x_1,y_1)=(1,3)##(x_2,y_2)=(9,4)# 是:

#sqrt((9-1)^ 2 +(4-3)^ 2)= sqrt(64 + 1)= sqrt(65)#

这是一个比一个大一点的无理数 #8#.

如果三角形的另一边长度相同,则三角形的最大可能区域为:

#1/2 * sqrt(65)^ 2 = 65/2 <64#

所以情况并非如此。相反,其他两边的长度必须相同。

给出一个带边的三角形 #a = sqrt(65),b = t,c = t#,我们可以使用Heron的公式找到它的区域。

苍鹭配方告诉我们一个三角形的面积 #a,b,c# 和半周长 #s = 1/2(a + b + c)# 是(谁)给的:

#A = sqrt(s(s-a)(s-b)(s-c))#

在我们的例子中,半周长是:

#s = 1/2(sqrt(65)+ t + t)= t + sqrt(65)/ 2#

和苍鹭的公式告诉我们:

#64 = 1 / 2sqrt((t + sqrt(65)/ 2)(t-sqrt(65)/ 2)(sqrt(65)/ 2)(sqrt(65)/ 2))#

#color(white)(64)= 1 / 2sqrt(65/4(t ^ 2-65 / 4))#

将两端相乘 #2# 要得到:

#128 = sqrt(65/4(t ^ 2-65 / 4))#

正方形两边得到:

#16384 = 65/4(t ^ 2-65 / 4)#

将双方乘以 #4/65# 要得到:

#65536/65 = t ^ 2-65 / 4#

转置并添加 #65/4# 双方得到:

#t ^ 2 = 65536/65 + 65/4 = 262144/260 + 4225/260 = 266369/260#

取两边正方根得到:

#t = sqrt(266369/260)#

所以三角形边的长度是:

#sqrt(65),sqrt(266369/260),sqrt(266369/260)#

替代方法

我们可以如下推理,而不是使用Heron的公式:

鉴于等腰三角形的基数是长度的:

#sqrt(8 ^ 2 + 1 ^ 2)= sqrt(65)#

该地区是 #64 = 1/2“基础”xx“高度”#

所以三角形的高度是:

#64 /(1/2 sqrt(65))= 128 / sqrt(65)=(128sqrt(65))/ 65#

这是三角形的垂直平分线的长度,它穿过底座的中点。

因此,另外两个边形成两个带有腿的直角三角形的斜边 #sqrt(65)/ 2##(128sqrt(65))/ 65#

因此,毕达哥拉斯的每一方都很长:

#sqrt((sqrt(65)/ 2)^ 2 +((128sqrt(65))/ 65)^ 2)= sqrt(65/4 + 65536/65)= sqrt(266369/260)#