👤

dluzszy bok rownolegloboku ma dlugosc 16, krotsza przekatna ma dlugosc 14, a kat rozwarty jest rowny 120 stopni. Oblicz pole tego rownolegloboku

Odpowiedź :

Równoległobok - pole powierzchni, twierdzenie cosinusów.

  1. Sporządzamy rysunek (poniżej).
  2. Ponieważ suma kątów przy każdym z boków dla równoległoboku ma dawać [tex]180^\circ[/tex] (bo kąty odpowiadające), mamy kąt ostry równy [tex]60^\circ[/tex]
  3. Korzystamy z twierdzenia cosinusów:
    [tex]14^2 = 16^2 + x^2 - 2*16*x*\cos 60^\circ\\196 = 256 + x^2 - 16 x \\x^2 - 16x + 60 = 0[/tex]
  4. A następnie rozwiązujemy równanie kwadratowe:
    [tex]x^2 - 16x +60 = 0\\\Delta = 16^2 - 4*60 = 256-240 = 16 \\x = \frac{1}{2} ( 16 \pm \sqrt{16}) = 8 \pm 2[/tex]
    o dwóch rozwiązaniach: 6 lub 10.
  5. Stąd (dla trójkąta 30,60,90) wysokość równoległoboku jest równa:
    [tex]h = \frac{x \sqrt 3}{2}\\h= 3\sqrt 3 \quad \vee \quad h=5\sqrt3[/tex]
  6. A stąd pole równoległoboku:
    [tex]P = aH\\P = 48 \sqrt 3 \quad \vee \quad P = 80 \sqrt3[/tex]

Na załączonym rysunku widać dodatkowo, że faktycznie mogą być dwa rozwiązania - są dwa punkty przecięcia okręgu o promieniu 14 i środku w punkcie D z prostą AB (nachyloną do prostej AD pod kątem 60°)

Zobacz obrazek SAPPHO24680