Тема . Треугольники с фиксированными углами

Нетабличные углы

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#49306

В равнобедренном треугольнике ABC  (AB = AC  ) угол при вершине A  равен 80∘ . На сторонах BC  и AC  отмечены точки D  и   E  соответственно так, что         ∘
∠BAD = 50 ,          ∘
∠ABE = 30 . Докажите, что          ∘
∠BED  = 40 .

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Мы знаем, чему равен угол AEB, значит, чтобы доказать, что угол BED = 40, достаточно найти угол AED. Из всех углов на картинке мы больше всего привыкли работать с углом в 30 градусов. Попробуем сделать доп построение, которое поможет нам использовать угол ABE и хоть как-то приблизиться к углу AED.

Подсказка 2

Отметим центр описанной окружности ABE. Что можно сказать об угле AOE? Заметим, что мы еще не использовали углы, на которые делит AD угол BAC.

Подсказка 3

AD является биссектрисой угла OAE (почему?). Теперь мы можем найти на картинке угол, равный AED. Посчитаем углы!

Показать доказательство

Первое решение.

PIC

Пусть O  — центр описанной окружности треугольника ABE  . Так как ∠ABE = 30∘ , то ∠AOE = 60∘ . Следовательно, треугольник AOE   — равносторонний. AD  в этом треугольнике является биссектрисой, поэтому треугольники AOD  и AED  равны. Далее, ∠BAD  =∠ABD  = 50∘ , откуда AD = BD  ; следовательно, треугольники BOD  и AOD  равны по трем сторонам. Заметим, что из ∠AEB = 70∘ следует, что ∠AOB  =140∘ . Наконец, ∠AED = ∠AOD  =(360∘ − ∠AOB )∕2 =110∘ и ∠BED  =∠AED  − ∠AEB =40∘.

Второе решение.

PIC

Обозначим точку пересечения BE  и AD  за F.  Из условия сразу же находим внешний угол треугольника DEF  :                        ∘
∠DF B =∠BAD  +∠ABE  =80 . Нас просят доказать, что          ∘
∠BED  = 40 ,  тогда угол EDF  тоже должен быть равен   ∘
40.  Давайте не будем думать и попробуем доказать EF =F D  счётом в синусах:

        sin30∘
EF = AF sin70∘

            ∘
AF = BF sin30∘
        sin50

        sin80∘
BF = DF sin20∘

В итоге

EF   sin 30∘sin 30∘sin80∘      sin40∘ cos40∘     cos40∘
DF-= sin-70∘sin-50∘sin20∘ = 2cos20∘sin50∘sin20∘ = sin50∘ =1

Третье решение.

PIC

Обозначим ∠BED  =α.  Из условия находим ∠AEB  =70∘,∠EBD  = 20∘.  Замечаем, что △ADB  - равнобедренный, так как его углы при основании AB  равны по 50∘,  поэтому AD = BD.  Выразим AD  и BD  из теоремы синусов:

             ---AD----  -DE--
для △AED  :  sin(70∘+ α) = sin30∘

             BD    DE
для  △BED  : sinα = sin-20∘

Перемножая каждую пропорцию крест-накрест, а затем равенства между собой, получаем:

AD sin30∘ ⋅DE sin α= DE sin(70∘+ α)⋅BD sin20∘

Применим формулу синуса суммы:

1sinα = sin70∘ sin20∘ cosα+ cos70∘sin20∘sinα
2

Умножим на 2  обе части, применим формулу приведения и перенесём второе слагаемое из правой части в левую часть:

sin α− 2sin220∘sinα= 2cos20∘sin20∘cosα

Применим формулы синуса и косинуса двойного угла:

cos40∘⋅sinα= sin40⋅cosα

В итоге         ∘            ∘
tgα= tg40   =⇒   α= 40,  что и требовалось.

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!