Cirkel A har et center ved (6, 5) og et område på 6 pi. Cirkel B har et center på (12, 7) og et område på 48 pi. Overlapper cirklerne?

Cirkel A har et center ved (6, 5) og et område på 6 pi. Cirkel B har et center på (12, 7) og et område på 48 pi. Overlapper cirklerne?
Anonim

Svar:

Siden

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

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

vi kan lave en ægte trekant med kvadrede sider 48, 6 og 40, så disse cirkler skærer hinanden.

Forklaring:

Hvorfor den gratis # Pi #?

Området er #A = pi r ^ 2 ## R ^ 2 = A / pi. # Så den første cirkel har en radius # R_1 = sqrt {6} # og den anden # r_2 = sqrt {48} = 4 sqrt {3} #.

Centrene er #sqrt {(12-6) ^ 2 + (7-5) ^ 2} = sqrt {40} = 2 sqrt {10} # en del.

Så overlapper cirklerne, hvis #sqrt {6} + 4 sqrt {3} ge 2 sqrt {10} #.

Det er så grimt, at du ville blive tilgivet for at nå frem til regnemaskinen. Men det er virkelig ikke nødvendigt. Lad os tage en omvej og se, hvordan dette gøres ved hjælp af Rational Trigonometry. Der er vi kun bekymret for de kvadrater, der kaldes quadrances.

Lad os sige, at vi vil teste om tre quadrances # A, B, C # er kvadraterne mellem tre kollinære punkter, dvs. #sqrt {A} = sqrt {B} + sqrt {C} # eller #sqrt {B} = sqrt {A} + sqrt {C}, # eller #sqrt {C} = sqrt {A} + sqrt {B} #. Vi skriver det som

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

Squaring, #C = A + B pm 2 sqrt {AB} #

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

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

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

Det viser sig

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

er en diskriminant for trekanter. Vi viste bare, hvis #mathcal {A} = 0 # det betyder at vi har en degenereret trekant, dannet af tre collinære punkter. Hvis #mathcal {A}> 0 # så har vi en rigtig trekant, hver side mindre end summen af de to andre. Hvis #mathcal {A} <0 # vi har ikke sider, der opfylder trekantens ulighed, og vi kalder det nogle gange en imaginær trekant.

Lad os vende tilbage til vores spørgsmål bevæbnet med vores nye trekant diskriminator #mathcal {A} #. Hvis cirklerne skærer vi, kan vi lave en trekant af de to centre og et skæringspunkt, så siderne vil have længder # R_1 #, # R_2 #, og afstanden mellem centrene #(6,5)# og #(12,7)#. Vi har

# 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 # så vi har en rigtig trekant, dvs. overlappende cirkler.

Åh ja, for enhver trekant #mathcal {A} = 16 (tekst {område}) ^ 2. #

Tjek: Alpha