Zadanie nr 2757699
Ze środka ciężkości trójkąta równobocznego o boku , wykreślono okrąg o promieniu . Oblicz pole części koła nie należącego do trójkąta.
Rozwiązanie
Rozpoczynamy oczywiście od rysunku.
Przyjrzyjmy się trójkątowi równoramiennemu . Uzasadnimy, że jest on równoboczny – można to zrobić na wiele różnych sposobów, my użyjemy funkcji trygonometrycznych. Zauważmy, że
Ponieważ kąt jest ostry (jako kąt przy podstawie trójkąta równoramiennego) mamy stąd
co oznacza, że trójkąt równoramienny jest równoboczny. Inne możliwe sposoby uzasadnienia tej obserwacji to np. obliczenie długości odcinka z twierdzenia Pitagorasa w trójkącie , albo zauważenie, że punkty dzielące boki trójkąta równobocznego na odcinki długości są wierzchołkami sześciokąta foremnego, którego wierzchołki leżą na interesującym nas okręgu.
Wycinek koła odpowiadający kątowi ma pole
To oznacza, że odcinek koła odpowiadający temu samemu kątowi (tzn. obszar zacieniowany na rysunku) ma pole
Pole interesującego nas obszaru jest 3 razy większe, więc wynosi
Odpowiedź: