Oblicz promień okręgu opisanego
Na czworokącie wypukłym ABCD o bokach długości: |AB| = 11 , |BC| = 24 , |CD| = 35 oraz |DA| = 24 , opisano okrąg. Oblicz średnicę tego okręgu.
Rozwiąż to zadanie online z natychmiastowym sprawdzeniem wyniku i pełnym rozwiązaniem krok po kroku.
Rozwiązanie krok po kroku
Klasyczny: dwa razy twierdzenie cosinusów
- Przekątna BD jest wspólnym bokiem obu trójkątów, dlatego oba zapisy jej kwadratu można przyrównać i wyznaczyć z nich cosinus.
- Przekątna BD dzieli czworokąt
- kąty przy wierzchołkach C i A leżą naprzeciw siebie
- C + A = 180^
- Trójkąt z kątem
- wierzchołek C
- |BD|^2 = 24^2 + 35^2 - 2 24 35
- twierdzenie cosinusów dla boków wychodzących z wierzchołka C
- |BD|^2 = 576 + 1225 - 1680
- Trójkąt z kątem 180^ -
- wierzchołek A
- |BD|^2 = 11^2 + 24^2 - 2 11 24 (180^ - )
- cosinus kąta przyległego ma przeciwny znak, więc minus zmienia się w plus
- |BD|^2 = 121 + 576 + 528
- Cosinus kąta
- 576 + 1225 - 1680 = 121 + 576 + 528
- wyrazy z cosinusem przechodzą na prawą stronę, same liczby na lewą
- 1104 = 2208
- dzielimy obie strony przez współczynnik stojący przy cosinusie
- = 1104 2208 = 1 2
- Długość przekątnej BD
- |BD|^2 = 576 + 1225 - 1680 #E53A3A 1 2
- wracamy do trójkąta z kątem i wstawiamy wyznaczony cosinus
- |BD|^2 = 961
- długość odcinka jest dodatnia, więc bierzemy pierwiastek arytmetyczny
- |BD| = 31
- Sinus kąta
- = 1 - ^2
- kąt czworokąta wypukłego ma dodatni sinus, więc przed pierwiastkiem stoi plus
- = 1 - ( 1 2 )^2 = 3 2
- Twierdzenie sinusów
- |BD| = 2R
- przekątna jest bokiem trójkąta wpisanego w ten sam okrąg, a naprzeciw niej leży kąt
- 2R = 31 3 2 = 62 3 3
- promień to połowa średnicy
- R = 31 3 3
- Odpowiedź
- 2R = 62 3 3
Najczęstsza pomyłka: przepisanie tego samego znaku w obu trójkątach. Przy wierzchołku A kąt wynosi 180^ - , więc jego cosinus jest przeciwny i przed podwojonym iloczynem boków stoi plus, nie minus.