Тема . ДВИ в МГУ - задания по годам

Вступительные в МГУ 2010 и ранее

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела дви в мгу - задания по годам
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#99393

Вписанная в треугольник ABC  окружность касается его сторон в точках K,N  и M.  Известно, что в треугольнике KNM  угол M  равен   ∘
75,  произведение всех сторон равно    √ -
9+6  3,  а вершина K  делит отрезок AC  пополам. Найдите длины сторон треугольника ABC.

Источники: Вступительные в МГУ - 2004 (см. pk.cs.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Для начала стоит задуматься о том, что вообще может нам дать условие про вписанную окружность, как мы можем воспользоваться тем, что стороны треугольника являются касательными к ней?

Подсказка 2

Отрезки касательных, проведенных из одной точки, равны. Запишем этот факт для всех касательных и дополнительно учтем условие AK=KC. Какой вывод можем сделать?

Подсказка 3

Треугольник АВС является равнобедренным. Отсюда же понимаем, что N и M делят боковые стороны в равных отношениях

Подсказка 4

В итоге имеем, что AC || NM. Также, используя факт об угле между хордой и касательной, мы получаем большой простор для счета углов!

Подсказка 5

Теперь надо воспользоваться условием на произведение сторон △KMN. Стандартный подход: выразить все стороны через одну неизвестную. Удобно в качестве нее взять радиус описанной окружности около KMN.

Подсказка 6

Мы знаем все углы треугольника, тогда можем выразить все стороны с помощью теоремы синусов!

Подсказка 7

Теперь нужно стороны △АВС выразить через стороны △KMN, которые мы знаем. В таких ситуациях очень часто спасает подобие треугольников!

Подсказка 8

Из подобия △ANK и △KMN можем найти AK, а из подобия △ABC и △KMN найдем NM (не забывайте про равные отрезки касательных!)

Показать ответ и решение

Так как K,M,N  — точки касания вписанной окружностью сторон треугольника ABC,  то BM  =BN, AN = AK,CM = CK.  Из AK = CK  следует, что AB = BC,  а в треугольнике                   ∘       ∘
KMN  − ∠N = ∠M = 75 ,∠K = 30 .

PIC

Вписанная в треугольник ABC  окружность является описанной около треугольника KNM.  Пусть R  — ее радиус, тогда

MN  =2R sin30∘ = R,MK = NK = 2Rsin75∘ = √R-(√3-+1)
                                      2

Вычисляя произведение MN  ⋅MK  ⋅NK,  находим, что

   √-      √ -           √3(√3+ 1)
R=  3,MN =   3,MK  =NK  = ---√2----

Угол ANK,  как угол между касательной и хордой, равен углу NMK,  так что ∠ANK  = ∠AKN = 75∘,  поэтому треугольники ANK  и KNM  подобны. Следовательно,

                  √-
-AK = KN-, и AK = 2 3+ 3
KN    NM

значит, AC = 2AK = 6+ 4√3.  Наконец, из подобия равнобедренных треугольников ABC  и NBM  вытекает равенство

AN-+BN--  AC--
  BN    = NM , откуда BN = 1

Таким образом,                     √-
AB = BC =AN + BN = 2 3+ 4.

Ответ:

 2√3 +4,2√3+ 4,4√3 +6

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!