Ympyrällä A on keskipiste (6, 5) ja pinta-ala 6 pi. Ympyrällä B on keskipiste (12, 7) ja pinta-ala on 48 pi. Onko ympyrät päällekkäisiä?

Ympyrällä A on keskipiste (6, 5) ja pinta-ala 6 pi. Ympyrällä B on keskipiste (12, 7) ja pinta-ala on 48 pi. Onko ympyrät päällekkäisiä?
Anonim

Vastaus:

Siitä asti kun

# (12-6) ^ 2 + (7-5) ^ 2 = 40 quad # ja

#4(6)(48) - (40 - 6 - 48)^2 = 956 > 0 #

voimme tehdä todellisen kolmion, jossa on neliön sivut 48, 6 ja 40, joten nämä ympyrät leikkaavat.

Selitys:

Miksi maksuton # Pi #?

Alue on #A = pi r ^ 2 # niin # R ^ 2 = A / pi. # Ensimmäisellä ympyrällä on siis säde # R_1 = sqrt {6} # ja toinen # r_2 = sqrt {48} = 4 sqrt {3} #.

Keskukset ovat #sqrt {(12-6) ^ 2 + (7-5) ^ 2} = sqrt {40} = 2 sqrt {10} # toisistaan.

Joten ympyrät limittyvät jos #sqrt {6} + 4 sqrt {3} ge 2 sqrt {10} #.

Se on niin ruma, että saat anteeksi siitä, että saavutitte laskimen. Mutta se ei todellakaan ole välttämätöntä. Otetaan kiertotietä ja katsotaan, miten tämä tehdään Rational Trigonometryllä. Siellä olemme vain huolissaan neliön pituuksista, joita kutsutaan quadrances.

Sanotaan, että haluamme testata, onko kolme neljäsosaa # A, B, C # ovat kolinaaristen pisteiden väliset neliöt, ts. #sqrt {A} = sqrt {B} + sqrt {C} # tai #sqrt {B} = sqrt {A} + sqrt {C}, # tai #sqrt {C} = sqrt {A} + sqrt {B} #. Me kirjoitamme sen

# pm sqrt {C} = pm sqrt {A} pm sqrt {B} #

neliöimistä, #C = A + B 2 sqrt {AB} #

#C - A-B = pm 2 sqrt {AB} #

Squaring uudelleen, # (C-A-B) ^ 2 = 4AB #

# 0 = 4AB - (C-A-B) ^ 2 #

Osoittautuu

#mathcal {A} = 4AB - (C-A-B) ^ 2 #

on diskriminantti kolmioille. Näytimme vain jos #mathcal {A} = 0 # se tarkoittaa, että meillä on a rappeutunut kolmio, muodostuu kolmesta yhteisestä pisteestä. Jos #mathcal {A}> 0 # sitten meillä on todellinen kolmio, kummallakin puolella vähemmän kuin kahden muun summa. Jos #mathcal {A} <0 # meillä ei ole puolia, jotka täyttävät kolmion epätasa-arvoa, ja me kutsumme joskus tätä kuvitteellinen kolmio.

Palatkaamme takaisin kysymykseemme, joka on asennettu uuden kolmio-syrjintämme kanssa #mathcal {A} #. Jos ympyrät leikkaavat meidät, voimme tehdä kolmesta kolmesta keskuksesta ja risteyksestä, niin että sivuilla on pituudet # R_1 #, # R_2 #ja keskusten välinen etäisyys #(6,5)# ja #(12,7)#. Meillä on

# A = r_1 ^ 2 = 6 #

#B = r_2 ^ 2 = 48 #

# C = (12-6) ^ 2 + (7-5) ^ 2 = 40 #

#mathcal {A} = 4AB - (C-A-B) ^ 2 = 4 (6) (48) - (40 - 6 - 48) ^ 2 = 956 #

#mathcal {A}> 0 # joten meillä on todellinen kolmio eli päällekkäiset ympyrät.

Voi kyllä, mikä tahansa kolmio #mathcal {A} = 16 (teksti {alue}) ^ 2.

Tarkista: Alpha