Тема . Счётная планиметрия

Счёт площадей, рельсы Евклида, теорема о линолеуме

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#77070

Окружность ω  с центром в точке O  на стороне AC  треугольника ABC  касается сторон AB  и BC  в точках D  и E  соответственно. Известно, что AD = 2CE  , а угол DOE  равен      1
arcctg 3  . Найти углы треугольника ABC  и отношение его площади к площади круга, ограниченного окружностью ω.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Давайте будем думать, как нам считать и что через что выражается. Сразу понятно, что если нам дан угол EOD, то и угол B нам также дан. При этом, если у нас были бы известны углы C и A, то крайне понятно считались бы оба прямоугольных треугольника AOD и COE. Что нам это дает, для нахождения углов? Как мы можем их между собой связать?

Подсказка 2

Мы могли бы связать углы A и С, так как в прямоугольных треугольниках две стороны равны как радиусы, а отношение двух других равно константе. При этом, есть еще одна связь, что сумма углов A и С равна заданному углу DOE. Значит, мы найдем углы A и C. Как теперь можно найти отношение площадей круга и треугольника, если уже известны углы, а значит и радиус и стороны треугольника ABC?

Подсказка 3

Верно, к примеру, мы можем расписать через sin(DOE/2) и cos(DOE/2) отрезок DE, так как треугольник DOE - равнобедренный(т.синусов и опустить высоту, к-ая будет и медианой). Значит, мы через известный нам котангенс, выразим котангенс от половины такого же угла, а после этого сможем явно написать чему равны отрезки BD, BE и OE(последнее - радиус), а значит, найдем окружность. Правда ли, что теперь у нас осталось выразить только отрезки CE и AD и площадь треугольника также будет найдена?

Подсказка 4

Ну конечно, ведь тогда мы найдем обе стороны нашего треугольника и угол между ними. А значит и площадь. Как их найти? Так у нас же есть радиус и углы в прямоугольных треугольниках. Значит, мы сможем, все что нужно найти. Остается только посчитать :)

Показать ответ и решение

PIC

Обозначим

∠DOE  =φ, ∠BAC =β, ∠ACB =γ.

Так как ∠ODB  =∠OEB  = π2  , то ∠ABC = π− φ= π − arcctg 13.  Из прямоугольных △ADO  и △OEC  находим

AD = DO ⋅ctgβ и EC = OE ⋅ctgγ.

Так как AD-
EC = 2  и DO = OE =R  — радиус окружности ω, то ctgβ =2ctgγ.

Так как β+ γ = φ  , то получаем                  1
                -3ctgγ-+1
2ctgγ = ctg(φ − γ)= ctgγ − 1
                      3  , т. е.

2ctg2γ − ctgγ− 1= 0.

Так как угол γ  острый как угол прямоугольного △OEC, то

          π
ctgγ = 1, γ = 4, β = arcctg2.

Из равнобедренных △ODE  и △BDE  находим DE-      φ        φ
 2 = Rsin 2 = BD cos2.  Отсюда              φ
BD = BE = Rtg2.

                2tg φ      φ   √10− 1
Так как 3=tgφ = 1− tg22 φ-, то tg2-=-3-.
                    2

Тогда площадь △ABC  равна

S = 1(Rctgβ+ Rtg φ-)(Rctgγ+ Rtg φ) ⋅sinφ
    2           2             2

И искомое отношение равно

 S    1 (   √10-− 1) (  √10-− 1) 3    2√10-+7
πR2-= 2π 2 +---3--   1+ ---3--  √10 = --6π--.
Ответ:

 ∠ABC =π − arcctg 1
               3

       π
∠ACB = 4

∠BAC = arcctg2

2√10+ 7
--6π---

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!