Какова площадь прямоугольника, если его периметр равен 68, а радиус окружности, описанной вокруг него, составляет 13?
Геометрия 10 класс Периметр и площадь фигур площадь прямоугольника периметр 68 радиус окружности 13 геометрия задачи по геометрии
Чтобы найти площадь прямоугольника, нам нужно использовать данные о периметре и радиусе окружности, описанной вокруг него. Давайте разберем шаги решения этой задачи.
Шаг 1: Найдем стороны прямоугольника.Периметр P прямоугольника можно выразить через его длины a и b следующим образом:
P = 2(a + b)
Из условия задачи известно, что периметр равен 68:
2(a + b) = 68
Разделим обе стороны на 2:
a + b = 34
Шаг 2: Используем радиус описанной окружности.Радиус R окружности, описанной вокруг прямоугольника, связан со сторонами a и b следующим образом:
R = (sqrt(a^2 + b^2)) / 2
В нашем случае радиус R равен 13:
(sqrt(a^2 + b^2)) / 2 = 13
Умножим обе стороны на 2:
sqrt(a^2 + b^2) = 26
Теперь возведем обе стороны в квадрат:a^2 + b^2 = 676
Шаг 3: Найдем систему уравнений.Теперь у нас есть система из двух уравнений:
Из первого уравнения выразим b:
b = 34 - a
Теперь подставим это значение во второе уравнение:
a^2 + (34 - a)^2 = 676
Раскроем скобки:
a^2 + (34^2 - 68a + a^2) = 676
2a^2 - 68a + 1156 = 676
Упростим уравнение:
2a^2 - 68a + 480 = 0
Разделим все на 2:
a^2 - 34a + 240 = 0
Шаг 5: Найдем корни квадратного уравнения.Теперь найдем дискриминант D:
D = b^2 - 4ac = (-34)^2 - 4 * 1 * 240 = 1156 - 960 = 196
Корни уравнения можно найти по формуле:
a = (34 ± sqrt(196)) / 2
sqrt(196) = 14, следовательно:
a1 = (34 + 14) / 2 = 24
a2 = (34 - 14) / 2 = 10
Шаг 6: Найдем стороны прямоугольника.Таким образом, у нас есть два возможных значения для a: 24 и 10. Теперь найдем значение b:
В любом случае, стороны прямоугольника равны 24 и 10.
Шаг 7: Найдем площадь прямоугольника.Площадь S прямоугольника вычисляется по формуле:
S = a * b
Подставим найденные значения:
S = 24 * 10 = 240.
Ответ: Площадь прямоугольника равна 240 квадратных единиц.