Тема . Счётная планиметрия

Четырёхугольники в окружности, счёт отрезков и углов, теорема Птолемея

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#90273

Из точки E  пересечения диагоналей AC  и BD  вписанного четырёхугольника ABCD  опущены перпендикуляры EK, EL,EM,EN  на его стороны AB,BC,CD,AD  соответственно, причём основания перпендикуляров принадлежат соответствующим сторонам. Найдите площадь четырёхугольника KLMN,  если известно, что KL = 5,MN = 3,  а расстояние от точки E  до прямой LM  равно √ -
  3.

Источники: ДВИ - 2023, вариант 238, задача 5 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

После построения перпендикуляров из точки E, на картинке образовалось много четырехугольников и прямых углов. Быть может, можно заметить что-то полезное благодаря этому?

Подсказка 2

Что можно сказать, например, о четырехугольнике ENAK?

Подсказка 3

Он вписанный! Смотрите-ка, у нас появилось 4 вписанных четырехугольника ;) давайте тогда отметим равные углы, вытекающие из этого! А еще надо вспомнить условие на ABCD…

Подсказка 4

ABCD тоже вписанный! Отметив все равные углы, приходим к выводу: углы ∠ENK, ∠BAC, ∠BDC, ∠MNE равны! Что тогда можно сказать о EN?

Подсказка 5

Это биссектриса угла MNK! А какое свойство биссектрисы связано с перпендикулярами?

Подсказка 6

Любая точка на биссектрисе равноудалена от сторон угла! Тогда воспользуемся этим при вычислении длин перпендикуляров) А что тогда можно сказать о точке E?

Подсказка 7

Точка E — это центр окружности, вписанной в четырехугольник MNKL! А какая у нас есть удобная формула площади для такого четырехугольника?

Подсказка 8

S = p*r, где p — периметр, а r — радиус вписанной окружности!

Показать ответ и решение

Поскольку ∠AKE = ∠ANE = 90∘,  четырёхугольник AKEN  вписанный и ∠ENK  =∠EAK  как опирающиеся на одну дугу. Аналогично, ∠MNE  = ∠MDE.

По условию ABCD  — вписанный, поэтому ∠BAC = ∠BDC.  Отсюда,

∠ENK = ∠BAC = ∠BDC  =∠MNE.

Следовательно, NE  — биссектриса угла MNK,  то есть точка E  равноудалена от NK  и MN.  Аналогично, точка E  равноудалена от всех сторон четырёхугольника KLMN,  то есть является центром вписанной в него окружности.

PIC

Получается, KLMN  — описанный, а суммы длин противоположных сторон описанного четырёхуголька равны. Значит, периметр KLMN  равен 2(KL +MN  )=16.  Радиус же описанной окружности равен расстоянию от точки E  до прямой LM,  которое по условию равно √-
 3.

Вспомним формулу площади описанных фигур

S = p⋅r,

где p  — полупериметр, а r  — радиус вписанной окружности.

Итак, тогда площадь KLMN  равна 1    √-   √ -
2 ⋅16⋅ 3 =8 3.

Ответ:

 8√3

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!