Застряли на этом? Решите с помощью ИИ
Geometry · real student question

Два правильных шестиугольника имеют стороны в отношении 3:5. Площадь меньшего шестиугольника — 81 м². Чему равна площадь большего? Варианты: 240, 125, 135 или 225 м².

Question

Два правильных шестиугольника имеют стороны в отношении 3:53:5. Площадь меньшего шестиугольника равна 81 м281\ \text{м}^2. Чему равна площадь большего шестиугольника?

240 м2125 м2135 м2225 м2240\ \text{м}^2\qquad 125\ \text{м}^2\qquad 135\ \text{м}^2\qquad 225\ \text{м}^2

Step-by-step solution

  1. Все правильные шестиугольники подобны. У правильного шестиугольника шесть равных сторон и шесть равных углов, поэтому форма полностью определяется длиной стороны — отличаться такие фигуры могут только масштабом. Это позволяет применять правила подобия; формулу площади 332s2\tfrac{3\sqrt3}{2}s^2 использовать не обязательно.

  2. Вспомним, как изменяется площадь при подобии. Если длины увеличиваются в kk раз, то площади увеличиваются в k2k^2 раз, так как площадь выражается через произведение двух длин. В данном случае

    k=большая сторонаменьшая сторона=53⟹AlargeAsmall=k2=259.k=\frac{\text{большая сторона}}{\text{меньшая сторона}}=\frac{5}{3}\quad\Longrightarrow\quad \frac{A_{\text{large}}}{A_{\text{small}}}=k^{2}=\frac{25}{9}.

  3. Умножим известную площадь на квадрат коэффициента подобия.

    Alarge=81⋅259=9⋅25=225 м2.A_{\text{large}}=81\cdot\frac{25}{9}=9\cdot 25=225\ \text{м}^2.

    Число 99 делится на 8181 без остатка, что подтверждает корректность выбранного пути решения.

  4. Проверим через явную формулу площади. Для правильного шестиугольника со стороной ss A=332s2A=\tfrac{3\sqrt3}{2}s^2. Из 81=332s281=\tfrac{3\sqrt3}{2}s^2 получаем s2=16233=543s^2=\tfrac{162}{3\sqrt3}=\tfrac{54}{\sqrt3}, а большая сторона S=53sS=\tfrac53 s, значит S2=259s2S^2=\tfrac{25}{9}s^2 и Alarge=259⋅81=225A_{\text{large}}=\tfrac{25}{9}\cdot 81=225. Ответ совпадает, но вычислений больше.

  5. Исключим неверные варианты. 135=81⋅53135=81\cdot\tfrac53 — это ошибка, если умножить на коэффициент подобия, а не на его квадрат. 125=53125=5^3 и 240240 не связаны с условиями задачи. Правильный ответ — 225 м2225\ \text{м}^2.

Answer

Alarge=81(53)2=225 м2A_{\text{large}}=81\left(\frac{5}{3}\right)^{2}=225\ \text{м}^{2}

Need to solve a different problem like this? Open the solver →