Przejdź do treści

Trójkąt prostokątny 5, 12, 13 z kołem wpisanym - pole części trójkąta poza kołem

Szkoła średnia średnie

W trójkąt prostokątny o przyprostokątnych 55 i 1212 wpisano koło. Oblicz pole tej części trójkąta, która leży poza kołem.

C A B 12 5 13 r
Trójkąt prostokątny ABC o przyprostokątnych 5 i 12 i koło w niego wpisane. Zaznaczona część trójkąta leżąca poza kołem.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Przeciwprostokątna. Z twierdzenia Pitagorasa:

c=52+122=169=13.c = \sqrt{5^2 + 12^2} = \sqrt{169} = 13.

Krok 2. Pole trójkąta.

P△=12⋅5⋅12=30.P_{\triangle} = \frac{1}{2} \cdot 5 \cdot 12 = 30.

Uwaga na 12\frac{1}{2}: iloczyn przyprostokątnych 5⋅12=605 \cdot 12 = 60 to pole prostokąta, a nie trójkąta.

Krok 3. Promień koła wpisanego. Ze wzoru P=p⋅rP = p \cdot r, gdzie pp to połowa obwodu:

p=5+12+132=15,r=Pp=3015=2.p = \frac{5 + 12 + 13}{2} = 15, \qquad r = \frac{P}{p} = \frac{30}{15} = 2.

Kontrola wzorem dla trójkąta prostokątnego: r=a+b−c2=5+12−132=2r = \frac{a + b - c}{2} = \frac{5 + 12 - 13}{2} = 2.

Krok 4. Pole koła. P∘=π⋅22=4πP_{\circ} = \pi \cdot 2^2 = 4\pi.

Krok 5. Pole zacieniowane.

P=30−4π≈30−12,57=17,43.P = 30 - 4\pi \approx 30 - 12{,}57 = 17{,}43.

Odpowiedź. Poza kołem leży część trójkąta o polu 30−4π≈17,4330 - 4\pi \approx 17{,}43.