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#91251

Продолжение биссектрисы AD  треугольника ABC  пересекает окружность, описанную вокруг этого треугольника в точке E.  Найдите площадь треугольника ABC,  если BC = a,∠BAC = α,AE = d.

Источники: ПВГ 2017

Подсказки к задаче

Подсказка 1

У нас есть одна из сторон, поэтому будем искать АН, высоту к этой стороне. Давайте будем ее искать через AD и косинус HAD

Подсказка 2

Давайте обозначим за О центр окружности и воспользуемся теоремой синусов для ABC, чтобы выразить радиус

Подсказка 3

А теперь вспомним, что АЕ - биссектриса. Посмотрите внимательно на вписанные углы, отметьте равные и поищите подобные треугольники. А затем из отношения сторон подобных треугольников выразите DE через то, что нам дано в условии (снова пригодится теорема синусов, но уже для ABE)

Подсказка 4

Пользуясь найденным в предыдущем пункте, ищем AD

Подсказка 5

AD найдена, теперь ищем косинус. Проведем диаметр EF и будем искать косинус острого угла прямоугольного треугольника (подумайте, почему угол HAD = DEF). Теперь мы нашли AD и косинус угла HAD, осталось только записать площадь!

Показать ответ и решение

Пусть AH  — высота треугольника ABC,φ= ∠DAH  , тогда AH = AD cosφ  и площадь треугольника ABC  равна

1         1
2BC ⋅AH = 2BC ⋅AD cosφ

Пусть O  — центр описанной окружности радиуса R.  По теореме синусов для треугольника ABC  :

     a
2R = sinα-

PIC

Треугольники DBE  и ABE  подобны, так как имеют общий угол с вершиной в точке E,  а углы ∠CBE  и ∠EAB  равны как опирающиеся на равные дуги, ибо AE  — биссектриса ∠BAC,  следовательно,

AE-= BE-
BE   DE

DE = BE2-
      AE

По теореме синусов для треугольника ABE  получаем

          α-
BE = 2Rsin 2

Значит,

     4R2sin2 α
DE = ---d---2

Отсюда

AD = AE − DE = d− 4R2sin2-α2= d2−-4R2sin2 α2
                     d           d

Пусть EF  — диаметр описанной окружности, тогда EF = 2R  и EF  перпендикулярен BC,  ибо E  — середина дуги BEC.  Так как EF  и AH  перпендикулярны BC  , то они параллельны и φ= ∠DAH = ∠AEF,  а так как угол ∠EAF  опирается на диаметр, то

      AE-  d--
cosφ = EF = 2R

Значит,

                  2    2  2 α   2    2  2 α
AH = AD cosφ = d-⋅ d-− 4R-sin-2= d-−-4R-sin-2-
              2R       d            2R

В итоге площадь треугольника ABC  равна

          a(d2− 4R2sin2 α ) a(d2− -a22-sin2 α)
12BC ⋅AH = -----2R-----2-= ------sin2aα---2--=
                                sinα

= 1tg α(4d2cos2 α-− a2)
  4  2        2
Ответ:

 1 ⋅tg α⋅(4d2cos2 α-− a2)
4    2        2

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!