به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
سایت پرسش و پاسخ ریاضی
Visanil
+2 امتیاز
576 بازدید
در دبیرستان توسط hvl145 (39 امتیاز)
ویرایش شده توسط AmirHosein

در شکل زیر، شعاع دایره برابر یک و زاویهٔ C و A، ۱۰ درجه و زاویهٔ AOB، ۴۰ درجه است. چگونه می‌توانم کمان CD را محاسبه کنم؟ enter image description here

توسط AmirHosein (19,677 امتیاز)
+1
می‌توانید اطلاعات مسأله را تایپ کنید و شکل را وارد کنید. درست است اندکی زمان ازتان می‌گیرد ولی به این نیز توجه کنید که افرادی که پاسخ می‌دهند نیز زمانشان را برای تایپ و توضیح پاسختان صرف کرده‌اند! برایتان این پرسش را ویرایش کردم.

1 پاسخ

+2 امتیاز
توسط AmirHosein (19,677 امتیاز)

ایدهٔ این حل دیشب زمان شام به ذهنم رسید. در واقع زمانی که با شائوله این پرسش را مطرح کردم خواست با حل دستگاه چند معادله چند مجهول سینوس و کسینوس زاویهٔ مطلوب را بدست آورد که باعث شد یاد قانون سینوس‌ها و قانون کسینوس‌ها در سه‌گوش‌ها بیفتم. نخست این دو قانون را یادآور می‌شویم.

برای یک سه‌گوش با گوشه‌های A و B و C که اندازه‌ٔ ضلع‌های روبرویشان را با حروف کوچک a و b و c نشان می‌دهیم و اندازهٔ زاویه‌های این گوشه‌ها را با خود حروف بزرگ نمایش داده‌ایم، قانون سینوس‌ها می‌گوید: \dfrac{\sin(A)}{a}=\dfrac{\sin(B)}{b}=\dfrac{\sin(C)}{c}

قانون کسینوس‌ها می‌گوید: \begin{array}{l}a^2=b^2+c^2-2bc\cdot\cos(A)\\ b^2=a^2+c^2-2ac\cdot\cos(B)\\ c^2=a^2+b^2-2ab\cdot\cos(C)\end{array}
انتظار می‌رود که نخستین کاری که کرده‌باشید این باشد که فهمیده‌باشید که زاویهٔ \widehat{AOP} برابر ۱۴۰ درجه است و به دنبال آن زاویهٔ \widehat{APO} برابر با ۳۰ درجه است. با در نظر گرفتن سه گوش AOP و یک تغییر نام کوچک مطابق شکل زیر enter image description here

و استفاده از قانون سینوس‌ها داریم: \dfrac{\sin 10}{a}=\dfrac{\sin 30}{1}

که سینوس ۳۰ درجه برابر یک دوم است و توجه کنید که AO و OC شعاع‌هایی از دایره هستند و برای همین می‌دانیم که اندازه‌شان یک است. در نتیجه داریم a=2\sin 10. اینک سه‌گوش OPC را در نظر بگیرید و تغییر نام آن را مطابق شکل زیر انجام دهید. enter image description here

دوباره از قانون سینوس‌ها داریم: \dfrac{\sin(C')}{1}=\dfrac{\sin 10}{2\sin 10}

در نتیجه سینوس زاویهٔ OPC برابر می‌شود با یک‌دوم. چون OPC زاویه‌ای باز است پس برابر با 180-30=150 درجه است. اکنون زاویهٔ COP برابر با 180-(10+150)=20 است. پس کمان CD برابر می‌شود با \dfrac{20}{360}\times (2\pi)\times 1 یعنی \dfrac{\pi}{9}.

...