Тема . Треугольники и их элементы

Биссектрисы

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#68020

В треугольнике ABC  биссектрисы углов ∠BAC  и ∠BCA  пересекают стороны BC  и AB  в точках K  и P  соответственно. Известно, что длина стороны AC  равна сумме длин отрезков AP  и CK.  Найдите величину угла ∠ABC.

Источники: Всесиб-2023, 11.1 (см. sesc.nsu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Раз у нас есть условие на то, что сторона AC равна сумме отрезок, то давайте разобьем нашу сторону как раз на две части, каждая из которых будет равна одному из отрезков в условии) Причем т.к. у нас тут биссектрисы, то удобно будет сделать так, чтобы равные отрезки прилегали к одной вершине. Разделим так нашу сторону точкой D. Что можно заметить на картинке теперь?

Подсказка 2

Пусть биссектрисы пересекаются в точке I. Тогда треугольники API и ADI равны! Тоже можно сказать про ICK и IDC. А дальше остается просто счет уголков)

Показать ответ и решение

Первое решение (счетное).

PIC

Давайте будет пользоваться свойством биссектрисы:

AP   AC
PB-= BC-

KC    AC
KB- = AB.

Тогда:

AP =---AC---⋅AB
    AC + BC

KC = ---AC-- ⋅BC.
     AC + AB

Теперь подставим это в AC =AP + CK :

     --AC----     --AC---
AC = AC +BC ⋅AB + AC +AB  ⋅BC

     AB       BC
1= AC-+BC-+ AC-+-AB

Домножим на знаменатели:

AC2+ AC (BC + AB)+ BC ⋅AB = AB ⋅AC +AB2 + BC ⋅AC + BC2

AC2 = AB2+ BC2 − BC ⋅AB.

Тогда из теоремы косинусов для треугольника ABC  следует, что 2cos∠ABC = 1.  Отсюда получаем ответ.
Второе решение (более идейное).

PIC

Отметим точку D  на отрезке AC,  такую что DC = KC.  Тогда из условия следует, что AD = AP.  Заметим, что треугольники AP I,ADI  равны по двум сторонам и углу между ними. Аналогично равны треугольники IKC,IDC.  Из этого следует:

                       ∘      ∠C-
∠ADI = ∠API =∠AP C =180 − ∠A−  2

                              ∠A
∠CDI =∠IKC  =∠AKC  =180∘− ∠C− -2-.

Теперь воспользуемся тем, что ∠ADI + ∠CDI =180∘ :

360∘− 3(∠A+ ∠C)= 180∘
     2

∠A + ∠C = 120∘.

Тогда по теореме о сумме углов:

∠ABC  =180− (∠A + ∠C)= 60∘.
Ответ:

 60∘

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!