Soluzioni
  • Chiamiamo i lati, gli angoli e le misure dei lati con la solita convenzione: BC, AC, AB, α, β, γ, a, b, c e conoscendo due lati e l'area del triangolo, possiamo ricorrere alla formula trigonometrica dell'area di un triangolo. Sia A_(ABC) l'area del triangolo, allora

    A_(ABC) = (1)/(2)absin(γ)

    Per determinare il valore di sin(γ) facciamo uso delle formule inverse:

    sin(γ) = (2 A_(ABC))/(ab) = (80)/(96) = (5)/(6)

    dove nell'ultimo passaggio abbiamo semplificato. Grazie all'identità fondamentale della Trigonometria (vedi formule trigonometriche), ricaviamo il coseno del medesimo angolo

    cos(γ) = ±√(1-sin^2(γ))

    Prendiamo il coseno con segno positivo perché il protagonista dell'esercizio è un triangolo e in quanto tale i suoi angoli interni non possono superare i 180°, ricordiamo infatti che la somma degli angoli interni di un triangolo qualsiasi è 180°, ossia un angolo piatto.

    Possiamo quindi asserire senza ombra di dubbio che 0° < γ < 180°, pertanto cos(γ) > 0.

    cos(γ) = √(1-(25)/(36)) = (√(11))/(6)

    Ora possiamo determinare la misura del terzo lato grazie al teorema di Carnot (o teorema del coseno)

    c^2 = a^2+b^2-2 ab cos(γ) = 292-32√(11) cm^2

    da cui estraendo la radice quadrata di entrambi i membri

     c = √(292-32√(11)) = √(4 (73-8√(11))) cm = √(4)√(73-8√(11)) cm = 2√(73-8√(11)) cm

    dove nel penultimo passaggio abbiamo utilizzato le proprietà dei radicali.

    Grazie al terzo lato, possiamo calcolare il perimetro del triangolo

     2p = a+b+c = 6 cm+16 cm+2√(73-8√(11)) cm = 22+2√(73-8√(11)) cm = 2 (11+√(73-8√(11))) cm

    Calcoliamo il semiperimetro, ci servirà per determinare il raggio della circonferenza inscritta.

     p = (2p)/(2) = (2(11+√(73-8√(11))))/(2) cm = 11+√(73-8√(11))

    Grazie alla formula

    R_(in) = (A_(ABC))/(p)

    scopriamo che il raggio della circonferenza inscritta vale

    R_(in) = (40 cm^2)/(11+√(73-8√(11)) cm) =

    Eseguiamo una razionalizzazione, moltiplicando e dividendo per 11-√(73-8√(11))

    = (40 (11-√(73-8√(11))))/(48+8√(11)) cm =

    Mettiamo in evidenza il fattore comune 8 e semplifichiamo con il 40 al numeratore

    = (5(11-√(73-8√(11))))/(6+√(11)) cm

    Il raggio della circonferenza circoscritta si calcola con una nota formula del triangolo

     R_(circ) = (abc)/(4A_(ABC)) = (6·16·2√(73-8√(11)))/(4·40) cm = (6)/(5)√(73-8√(11)) cm

    Risposta di Ifrit
 
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