Тема 17. Задачи по планиметрии

17.03 Задачи формата ЕГЭ

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела задачи по планиметрии
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#1080

В параллелограмм вписана окружность.

 

а) Докажите, что параллелограмм является ромбом.

б) Окружность, касающаяся стороны параллелограмма, делит ее на отрезки 3  и 5  . Найдите площадь выпуклого четырехугольника, вершинами которого являются точки касания окружности со сторонами параллелограмма.

Показать ответ и решение

PIC

 

а) У параллелограмма противоположные стороны равны: AB  =  CD, BC  =  AD  . Так как в четырехугольник вписана окружность, то суммы его противоположных сторон равны, следовательно,

AB  + CD  =  BC  + AD    ⇒     2AB  = 2BC     ⇒    AB  = BC   = CD  =  AD
Следовательно, по определению ABCD  – ромб.

 

б) Найдем площадь четырехугольника A1B1C1D1   .
 
PIC
 
Докажем, что A1B1C1D1   – прямоугольник.
Так как OA1  ⊥  AB, OC1  ⊥  CD  , то точки A1,O, C1   лежат на одной прямой, следовательно, A1C1   – высота ромба. Аналогично B1D1   – высота, то есть A1C1  = B1D1   (1). Также OA   =  OB   = OC   = OD
    1      1      1       1   (2). Так как диагонали четырехугольника точкой пересечения делятся пополам – (2), то это параллелограмм. Так как диагонали параллелограмма равны – (1), то это – прямоугольник.
Пусть BB1  =  BA1  = 3,CB1  = CC1  =  5  .
Заметим, что ∠A1OB1   = 360 ∘ − ∠OA1B   − ∠OB1B   − ∠B   = 180∘ − ∠B  . Аналогично ∠B1OC1   =  180∘ − ∠C  . Следовательно, ∠A1OB1   =  ∠C  = α  , ∠B1OC1   =  ∠B  = β  .
Тогда △A1OB1    ∼ △B1CC1   , △B1OC1   ∼  △A1BB1   как равнобедренные по двум углам (например, ∠OA1B1   =  0,5(180∘ − α) = ∠B1C1C  , ∠A1OB1   = ∠C  по доказанному ранее).
Найдем по теореме косинусов A1B1   и B1C1   :

A1B21 = 32 + 32 − 2 ⋅ 3 ⋅ 3 ⋅ cosβ = 32 ⋅ 2 (1 − cos β)
                                                   (∗)
B1C21 = 52 + 52 − 2 ⋅ 5 ⋅ 5 ⋅ cosα = 52 ⋅ 2 (1 − cos α)
Из двух подобий, указанный ранее, следует
OA1--=  A1B1-- и   BB1--=  A1B1--
CC1     B1C1       OB1     B1C1
Разделим первое равенство на второе и получим
OA1  ⋅ OB1             OA21                     √ ---
----------- = 1   ⇒    ----- = 1   ⇒    OA1  =    15
 CC1 ⋅ BB1              3 ⋅ 5
Тогда первое равенство можно переписать в виде:
√ ---
--15-= A1B1--
 5     B1C1
откуда находим, что       2        2
5A1B  1 = 3B1C 1   . Подставим в полученное равенство правые части равенств из (∗)  , учитывая, что, так как α + β = 180 ∘ , то cosβ = −  cosα  :
                                                         1                1
5 ⋅ 32 ⋅ 2(1 − cosβ) = 3 ⋅ 52 ⋅ 2(1 + cosβ) ⇒  cos β = − --  ⇒    cos α = --
                                                         4                4
Следовательно,
           ∘ --
             5-
A1B1 =  3 ⋅  2

          ∘  --
B1C1 =  5 ⋅  3-
             2
Следовательно, площадь
                              √ ---
S         = A  B  ⋅ B C  = 7,5  15
 A1B1C1D1     1 1    1 1
Ответ:

   √ ---
7,5  15

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!