Тема . ПВГ (Покори Воробьёвы Горы)

Планиметрия на ПВГ

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела пвг (покори воробьёвы горы)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#67954

В треугольнике ABC  биссектриса BE  и медиана AD  равны и перпендикулярны. Найдите площадь треугольника ABC,  если      √--
AB =  26.

Источники: ПВГ-2023, 10.4 (см. pvg.mk.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Вот пусть у нас треугольник ABC, медиана AD и биссектриса BE. Что сразу бросается в глаза, когда у нас биссектриса перпендикулярна чему-то (в нашем случае - медиане)?

Подсказка 2

Да, тут должен быть равнобедренный треугольник! Как раз подходит ABD. И отсюда мы уже получается знаем вторую сторону треугольника. Что еще удобно было бы найти, чтобы найти площадь треугольника?

Подсказка 3

Было бы не плохо найти угол между этими сторонами, чтобы воспользоваться формулой площади по двум сторонам и углу между ними) А вот из каких соображений его можно найти: у нас половинка этого угла содержится в прямоугольном треугольнике. Тогда если мы найдем отношения каких-то его сторон, то найдем и сам угол!

Подсказка 4

Вот пусть пересечение медианы и биссектрисы это точка F. Понятно, что AF = FD. А вот как относятся друг к другу BF и EF....Может, это отношение содержится в каком-то треугольнике, где уже есть несколько известных отношений?

Подсказка 5

Попробуйте рассмотреть т. Менелая для треугольника EBF и прямой AD, также не забывая пользоваться хорошим свойством биссектрисы! А дальше уже дело техники)

Показать ответ и решение

Пусть BE = AD = 2a,AB = c,∠ABC = β,AD ∩BC = F.  Так как BF  — высота и биссектриса треугольника BDA,  то этот треугольник равнобедренный, поэтому BA = BD =c,AF =F D =a

PIC

Первое решение.

По теореме Менелая для треугольника EBC  и прямой AD :

EF  BD  CA
FB-⋅DC-⋅AE-= 1

Так как BD = DC = 2c  и так как по свойству биссектрисы CAAE-=1+ CAEE-= 1+ CBBA-=1 + 2cc = 3,  то остаётся соотношение

EF- ⋅3 =1  ⇐ ⇒  EF = a,FB = 3a
F B                 2      2

Тогда по теореме Пифагора для треугольника AFB :

a2+(3a)2 = 26
     2

   √-
a=  8

Тогда      ∘ --       ∘--
sinβ2 =  286,cosβ2 =  1286  и по формуле синуса двойного угла площадь треугольника можно выразить как

                             ∘ ---∘ ---
S    = 1 ⋅c⋅2c⋅2sin βcosβ =26⋅2⋅ 8-⋅  18= 2⋅12= 24
 ABC  2          2   2         26   26

Второе решение.

По формуле для длины биссектрисы:

    2 ⋅2c⋅c   β
2a= -2c+c-cos2;

3a = c⋅cosβ.
 2       2

Из треугольника BDF  получим, что

        β
a= c⋅sin 2

Поделим эти уравнения друг на друга и получим, что

  β   2
tg2 = 3

Тогда из основного тригонометрического тождества:   β         β
cos2 = √313,sin 2 = √213.  Значит, из формулы синуса двойного угла sinβ = 1123.  Наконец,

SABC =c2sinβ =24
Ответ: 24

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!