Тема . Счётная планиметрия

Отрезки касательных и секущих

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#36668

В трапецию ABCD  вписана окружность, касающаяся боковой стороны AD  в точке K  . Найдите площадь трапеции, если AK = 16,DK  =4  и CD = 6  .

Источники: ОММО-2018, номер 4 (см. olympiads.mccme.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Для начала подумаем, а какие данные нам нужны, чтобы найти площадь трапеции? Быть может, мы можем найти какие-то отрезки, если правильно воспользоваться информацией о касательных к вписанной окружности? Возможно, какая-то новая информация может показаться нам лишней, но условие кажется очень маленьким, поэтому любые новые знания нам нужны) Как же всё-таки воспользоваться длинами DK, CD и AK?

Подсказка 2

Отрезки касательных к одной окружности, проведенные из одной точки, равны! Это значит, например, что можно как-то обозначить все точки касаний окружности и сторон трапеции и найти почти все отрезки, на которые точки касания делят стороны) Теперь у нас есть одно из оснований, часть другого, нужна высота... Что же на нашем рисунке может намекать на перпендикулярность(связанное с окружностью)? Что для этого нужно отметить?

Подсказка 3

Вспоминаем, что некоторые радиусы вписанной окружности перпендикулярны сторонам. Тогда отметим у окружности центр I и опустим радиусы на каждую из сторон. Понятно, что радиусы на основания образуют высоту, т.е. теперь достаточно найти радиус. Для этого нам понадобится найти IK (перпендикуляр IK опущен на сторону, у которой мы знаем длины обоих отрезков). Какой факт о DI и AI можно использовать?

Подсказка 4

DI перпендикулярен AI! Тогда в прямоугольном треугольнике DIA мы можем найти высоту IK (из различных подобий), т.е. радиус. Аналогично можно поступить с прямоугольным треугольником CIB, тогда мы найдем еще один отрезок касательной, т.е. нам уже известна высота (2 радиуса) и оба основания, а, значит, и высота) Главное не ошибиться в счёте!

Показать ответ и решение

Первое решение.

Пусть точки касания с CD,BC  и AB  будут N,M  и L  соответственно. Из равенства отрезков касательных DN = 4  и NC = CM  =2  , а также AL= 16.

PIC

Как известно, DI ⊥ AI  , как биссектрисы углов трапеции, но тогда KI  — высота прямоугольного треугольника и равна √ ----
  4⋅16 =8  . Аналогично из прямоугольного △BIC  имеем   2
IM  =CM  ⋅BM   =⇒   BM  =32  . Откуда легко посчитать, что         CD+AB-
SABCD =    2  ⋅2NI =(16+ 32 +6)⋅8= 432  .

Второе решение.

Пусть N  — точка касания окружности и стороны DC.  Так как DK  и DN  — отрезки касательных, то они равны. Значит, DN = 4  ⇒ NC = 2.

Пусть M  — точка касания окружности и стороны BC.  Аналогично NC = CM = 2.

Пусть L  — точка касания окружности и стороны AB.  Проведем диаметр NL  и опустим высоту DH  на сторону AB.

AK =AL = 16  (как отрезки касательных), следовательно, HL = DN = 4  и AH =AL − HL =12.  Тогда по теореме Пифагора

     ∘---------  √ ---
DH =  AD2 − AH2 =  256= 16.

PIC

Опустим из точки C  перпендикуляр CF  на сторону AB,  он будет равен 16.  Обозначим за x  отрезок MB,  тогда FB = BL − LF = BM − 2= x− 2.  По теореме Пифагора

     2    2       2
(x+ 2) =16 + (x − 2)

      2
8x =16

x= 32

Тогда

SABCD = DC-+2AB-⋅CF = 6+248⋅16= 432
Ответ:

 432

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!