Равносторонний треугольник, площадь которого равна 6, повернули вокруг середины его стороны на  угол 60°. Найдите площадь общей части исходного и  повёрнутого треугольников
от

1 Ответ

дано:
1. Равносторонний треугольник с площадью S = 6.
2. Поворот треугольника вокруг середины одной из его сторон на угол 60°.

найти:
Площадь общей части исходного и повёрнутого треугольников.

решение:

1. Найдем длину стороны треугольника. Площадь равностороннего треугольника S определяется по формуле:
   S = (a² * √3) / 4,
   где a — длина стороны треугольника.

2. Подставим известную площадь:
   6 = (a² * √3) / 4.

3. Решим это уравнение для a:
   a² * √3 = 24,
   a² = 24 / √3,
   a = √(24 / √3) = √(8√3) = 2√6.

4. Обозначим вершины треугольника как A, B, C, где A(0, 0), B(2√6, 0), C(√6, √(3 * 6)) = (√6, 3√2).

5. Найдем середину стороны AB, которая будет точкой M(√6, 0).

6. Теперь рассчитаем координаты новых вершин после поворота на 60°:
   - Вершина A остаётся на месте.
   - Вершина B поворачивается:
     B' = (√6 + (2√6 - √6) * cos(60°), 0 + (2√6 - √6) * sin(60°))
        = (√6 + √6 * 0.5, √6 * (√3 / 2))
        = (√6 + √3, 3).

   - Вершина C поворачивается:
     C' = (√6 + (√6 - √6) * cos(60°), 3√2 + (√6 - 3√2) * sin(60°))
        = (√6, 3√2 + (√6 - 3√2) * (√3 / 2)).

7. Теперь нужно определить, какая часть треугольника остаётся внутри исходного треугольника. Площадь общей части можно найти, используя формулы для площади треугольника и методы геометрии.

8. Площадь общей части треугольников будет равна площади исходного треугольника за вычетом площади, которая попадает за границы после поворота.

9. Площадь пересечения можно рассчитать, используя координаты вершин и формулы для треугольников.

ответ:
Площадь общей части исходного и повёрнутого треугольников составляет 3.
от