Есть два круга с радиусами 16 и 9, которые прикасаются внешним образом. Построенная трапеция так, что каждый круг прикасается к двум боковым сторонам и одной из основ. Какое минимальное значение может принимать длина боковой стороны ?
Answers & Comments
mathgenius
Из рассуждений представленных на рисунке и сделанных построений видно что: NM=sqrt(25^2-7^2)=24 Продлив стороны трапеции до пересечения в точке T,то угол A=B ,как соответственные,откуда угол MBL=180-A как смежный угол. Прямоугольные треугольники MO2B и BO2L равны по общей гипотенузе и катетам равными как радиусы окружности,по той же причине равны треугольники NAO1 и AKO1 Откуда угол NAO1=KAO1=a, угол O2BM=O2BL=(180-A)/2= (180-2a)/2=90-a Откуда угол BO2M=NAO1=a Для того чтобы наглядно показать ,что решение охватывает все случаи возможных трапеций,возьмем в качестве параметра угол a (что вдвое меньше угла основания) Тогда боковая сторона будет представляться выражением:S=16/tga+9*tga+24,выделяя полный квадрат получим: S=(4/√tga -3√tga)^2+48 ,тк квадрат не отрицателен,то очевидно наименьшее значение когда: 4/√tga-3*√tga=0 ,то Smin=48 Ответ:48 Теперь я немного дополню свое решение найдя ради интереса сам угол a!!! 4/√tga-3√tga=0 заменим: √tga =t >0 tga>0 что верно тк это угол острый. 4/t-3t=0 4-3t^2=0 t^2=4/3 То есть tga=4/3 То есть угол не так хорош как нам казалось. Если для интереса посмотреть каков же примерно это угол,то получим:53 градуса с копейками. А сам угол основания около 106 градусов,а значит наша трапеция нестандартного вида.
3 votes Thanks 3
mathgenius
Я тогда ошибся нельзя ни верхнее не нижнее выразить
Матов
за что прощять , вы верно все решили , а основание здесь не причем
cos20093
Вы мой "сухой остаток" от решения внимательно просмотрите (пару раз откройте "все комментарии", там есть). Я большой сторонник "теории минимальных действий" (не путать с принципом минимального действия из классической механики, если кто знаком). Я вообще считаю, что если длина промежуточной формулы превышает результат в 5 и более раз, то нужно поискать другой метод решения. А лучше всего - без вычислений получить ответ. Аналоговое мышление очень полезно в "цифровой век".
cos20093
И наоборот - утеря аналогового мышления приведет к деградации и гибели цифровой цивилизации. Гаджеты уничтожат гаджеты. В этой неявной войне победить могут только мозги. А мозг правильно работает только тогда, когда "видит" (внутренним "взором") задачу целиком - условие, все связи, решение, следствия, варианты, и так далее. Поэтому "красота" и "экономичность" решений - не пустой звук, а оборотная сторона настоящей работы мозга. :)))
cos20093
Тут есть 2 парадокса (кто знает, что такое "парадокс"?). 1) аналоговое мышление - следствие воображения, а воображение не признает "законов природы". 2) в математике (и вообще в "точных" науках, обратите внимание на кавычки) воображение и интуиция должны оперировать именно с "цифровым материалом". То есть "играть на поле противника".
cos20093
Это накладывает рад ограничений на способности. К примеру, чрезмерно развитое воображение позволяет быстро учиться ("схватывать на лету"), но затрудняет профессиональную деятельность, поскольку снижает концентрацию и мотивацию. Человека с воображением легче отвлечь, сбить с толку, даже если он 7 пядей во лбу. Я бы вообще выделал наиболее талантливых учеников и студентов и учил бы их ТРУДУ и КОНЦЕНТРАЦИИ. Остальное они и сами легко выучат.
cos20093
Но учить концентрации - это отдельный вид ПЕДАГОГИКИ. То есть это еще надо уметь делать так, чтобы не убить воображение и не убить мотивацию, а наоборот - развить её. На мой взгляд, этого можно достичь через постоянные соревнования и - одновременно - постоянное сотрудничество. Есть аналог такого обучения - в шахматных школах высокого уровня.
cos20093
Вот меня например было совершенно бессмысленно учить теоремам. Я ПОНИМАЛ геометрию (и до сих пор понимаю) интуитивно. Я сочиняю теоремы, которые не знаю, и нахожу связи, которые ДОЛЖНЫ БЫТЬ, просто потому, что они ДОЛЖНЫ БЫТЬ. Так было со школы. Но развил я свои способности и знания до какого-то приличного (более-менее) уровня только вот недавно, когда откровенно говоря, было уже поздно. Просто сам захотел от скуки.
cos20093
То есть (я так считаю) школа отняла у меня больше, чем дала. И узнал я об этом только на 6 десятке лет. Когда все это ДЛЯ ЖИЗНИ уже не нужно. Так что - учите матчасть :) и решайте, что надо ЛИЧНО ДЛЯ ВАС.
Answers & Comments
NM=sqrt(25^2-7^2)=24
Продлив стороны трапеции до пересечения в точке T,то угол A=B ,как соответственные,откуда угол MBL=180-A как смежный угол.
Прямоугольные треугольники MO2B и BO2L равны по общей гипотенузе и катетам равными как радиусы окружности,по той же причине равны треугольники NAO1 и AKO1
Откуда угол NAO1=KAO1=a, угол O2BM=O2BL=(180-A)/2= (180-2a)/2=90-a
Откуда угол BO2M=NAO1=a
Для того чтобы наглядно показать ,что решение охватывает все случаи возможных трапеций,возьмем в качестве параметра угол a (что вдвое меньше угла основания)
Тогда боковая сторона будет представляться выражением:S=16/tga+9*tga+24,выделяя полный квадрат получим: S=(4/√tga -3√tga)^2+48 ,тк квадрат не отрицателен,то очевидно наименьшее значение когда: 4/√tga-3*√tga=0 ,то Smin=48
Ответ:48
Теперь я немного дополню свое решение найдя ради интереса сам угол a!!!
4/√tga-3√tga=0
заменим: √tga =t >0 tga>0 что верно тк это угол острый.
4/t-3t=0
4-3t^2=0
t^2=4/3
То есть
tga=4/3
То есть угол не так хорош как нам казалось.
Если для интереса посмотреть каков же примерно это угол,то получим:53 градуса с копейками. А сам угол основания около 106 градусов,а значит наша трапеция нестандартного вида.