Задача ** геометрическую прогрессию: Дан равносторонний треугольник со стороной 8 см. Из...

0 голосов
127 просмотров

Задача на геометрическую прогрессию: Дан равносторонний треугольник со стороной 8 см. Из его высот построен второй треугольник. Из высот второго
треугольника построен третий и т.д. Докажите, что периметры треугольников образуют геометрическую прогрессию, и найдите периметр шестого треугольника.


Алгебра (17.7k баллов) | 127 просмотров
Дано ответов: 2
0 голосов
Правильный ответ
Обозначения:
a_i - сторона i-ого треугольника
h_i - высота i-ого треугольника
P_i - периметр i-ого треугольника

Перметр равностороннего треугольника определяется по формуле P_i=3a_i, значит если стороны заданных треугольников образую геометрическую прогрессию, то и их периметры также образуют геометрическую прогрессию.

Рассмотрим равносторонний треугольник со стороной a_1=8sm. Так как треугольник равносторонний, то все его высоты равны. Найдем длину одной из них. Высота является противолежащим катетом для угла равностороннего треугольника 60 градусов, гипотенузой в таком прямоугольном треугольнике является сторона равностороннего треугольника:
\sin 60^0= \frac{h_1}{a_1} \\\ h_1=a_1\sin60^0=a_1\cdot \frac{ \sqrt{3} }{2}
Так как высота треугольника есть длина стороны следующего треугольника, т.е. h_1=a_2, то:
a_2=a_1\cdot \frac{ \sqrt{3} }{2}

Вывод: длина стороны следующего треугольника есть длина  стороны пре
дыдущего треугольника, умноженная на множитель \frac{ \sqrt{3} }{2} (для геометрической прогрессии он и будет являться знаменателем).
Рассуждая аналогично:
a_3=h_2=a_2\cdot \frac{ \sqrt{3} }{2} =a_1\cdot \frac{ \sqrt{3} }{2}\cdot \frac{ \sqrt{3} }{2}=a_1\cdot (\frac{ \sqrt{3} }{2})^2
\\\
a_4=h_3=...=a_1\cdot(\frac{ \sqrt{3} }{2})^3
\\\
...
\\\
a_n=h_{n-1}=a_1\cdot(\frac{ \sqrt{3} }{2})^{n-1}

Стороны образую геометрическую прогрессию, значит и ихпериметры такжеобразуют геометрическую прогрессию:
P_n=3a_n=3a_1\cdot(\frac{ \sqrt{3} }{2})^{n-1}
Можно подставить длину стороны исходного треугольника:
P_n=3\cdot8\cdot(\frac{ \sqrt{3} }{2})^{n-1}
P_n=24\cdot(\frac{ \sqrt{3} }{2})^{n-1}- общая формула n-ого члена

Для n=6:
P_6=24\cdot(\frac{ \sqrt{3} }{2})^{6-1}=24\cdot(\frac{ \sqrt{3} }{2})^5=24\cdot\frac{9 \sqrt{3} }{32}=3\cdot\frac{9 \sqrt{3} }{4}=\frac{27 \sqrt{3} }{4}(sm)
(271k баллов)
0 голосов

Высота равностороннего треугольника вычисляется по формуле
h = a(n+1)  = a*(√3/2)^n
1) Периметр также образует геометрическую прогрессию, так стороны треугольника образуют геом. прогрессию
 2) Вычисляем стороны треугольников
А(1) =А,   А(6)= а*  √3)^5 /2^5  = 9/32*√3 
 и периметр Р=3*А(6) = 27/32 * √3 

(500k баллов)