
Reshenie_S4_Dopolnenie_k_teorii
.pdf
Корянов А.Г., Прокофьев А.А. Планиметрические задачи с неоднозначностью в условии(многовариантные задачи)
208. (ЕГЭ, 2012). В каком отношении
точка касания вписанной в равнобедренный треугольник окружности делит его боковую сторону (считая от вершины), если известно, что отношение радиусов его вписанной окружности и окружности, касающейся стороны треугольника и про-
должений двух других сторон, равно 2 ? 7
Ответ: 4 или 3 . Указание. См. «Ре- 5 2
шебник», Глава 2, задача 17.
209. (ЕГЭ, 2012). Найдите угол при
основании равнобедренного треугольника если известно, что отношение радиусов его вписанной окружности и окружности, касающейся стороны треугольника и продолжении двух других его сторон,
равно 2 . 5
Ответ: arccos |
3 |
или arccos |
2 |
. См. «Ре- |
|
|
|||
7 |
3 |
|
шебник», Глава 2, задача 17.
210. В равнобедренном треугольнике
боковая сторона равна 10, а основание равно 12. Окружность с центром на стороне треугольника касается двух других его сторон. Найдите радиус окружности.
B
O
A G C
Рис. 102
Ответ: 24 или 48 . Указание. 1-й слу-
5 11
чай: пусть центр окружности лежит на боковой стороне ВС треугольника АВС (рис. 102). Площадь треугольника АВС равна 48. Используя равенство SABC SAOB SAOC , полу-
чим уравнение 48 1 r 10 1 r 12 .
2 2
23.05.2013. http://www.alexlarin.net/
Отсюда искомый радиус r 48 .
11
2-й случай, когда центр окружности лежит на основании АС, рассмотрите самостоятельно.
211. На боковой стороне равнобедренного треугольника как на диаметре построена окружность, делящая вторую боковую сторону на отрезки, равные 1 и 2. Найдите основание треугольника.
Ответ: 6 или
12 . Указание. 1-й слу-
чай: BG 1 и CG 2 , тогда AB BC 3
(рис. 103). Далее использовать теорему Пифагора для прямоугольных треугольников
ABG и ACG.
B |
1 |
G |
O |
|
|
2 |
A |
C |
Рис. 103
2-й случай, когда BG 2 и CG 1.
212. На боковой стороне равнобедренного треугольника как на диаметре построена окружность, делящая вторую боковую сторону на отрезки, равные а и b. Найдите основание треугольника.
Ответ: 2a(a b) или |
2b(a b) . |
Указа- |
|||
|
|
|
|
|
|
ние. AC |
AD2 DC2 |
AB2 BD2 |
DC2 |
||
(рис. 104). |
|
|
|
|
|
B
a+b |
a |
D |
|
|
b |
A C
Рис. 104
213.В треугольнике АВС AC BC 5
иC 120 . Точка K лежит на стороне АВ и делит ее в отношении AK:KB 1:4. Найдите радиус окружности, касающейся
71

Корянов А.Г., Прокофьев А.А. Планиметрические задачи с неоднозначностью в условии(многовариантные задачи)
прямых АС и ВС и проходящей через точку K.
Ответ: 53 6 . Указание. 1-й случай:
пусть точка касания F лежит на отрезке АС (рис. 105). Используя свойство секущей и
касательной |
AF2 AK AH , |
найдем |
||||
AF 2 |
3 |
. |
Тогда FC 5 2 |
3 |
. |
Из прямо- |
угольного треугольника OFC получим длину радиуса OF (5 23) tg60 5
3 6.
C
F
K E H
A |
B |
O
Рис. 105
Второй случай, когда точка касания F лежит вне отрезка АС за точку А, рассмотрите самостоятельно.
214. В равнобедренном треугольнике АВС на основании АС взята точка М так, что AM a, MC b. В треугольники АВМ и СВМ вписаны окружности. Найдите расстояние между точками касания этих окружностей со стороной ВМ.
Ответ: | a b | . Указание. Длины отрез- 2
ков касательных при вершине М в треуголь-
никах АВМ и ВМС равны AM BM AB и
2
CM BM BC соответственно. 2
215. Вершину правильного треугольника соединили отрезком с точкой, делящей противоположную сторону в отношении 3:5. В образовавшиеся при этом два треугольника вписали круги, площадь одного из которых равна 36. Найдите площадь второго круга.
Ответ: 16 или 81. Указание. Пусть в тре-
угольнике АВС точка D делит сторону ВС в отношении 3:5 (считая от точки В). Если
AB 8a , то BD 3a и CD 5a . Исполь-
зуя теорему косинусов, найдем AD 7a .
Применить формулу r S для каждого из p
23.05.2013. http://www.alexlarin.net/
треугольников ABD и ACD и показать, что отношение квадратов радиусов вписанных
кругов равно 4 .
9
216. В равнобедренном треугольнике с
углом 120 радиус вписанной окружности равен R. Внутри треугольника расположены два равных, касающихся друг друга круга, каждый из которых касается одной боковой стороны треугольника и вписанной в треугольник окружности. Найдите радиусы этих кругов.
Ответ: R или (3 2 2)R . Указание. См.
3 3
«Решебник», Глава 2, задачу 16.
217. Дан треугольник со сторонами 26,
26 и 20. Внутри него расположены две равные касающиеся окружности, каждая из которых касается двух сторон треугольника. Найдите радиусы окружностей.
Ответ: 4 или 260 . Указание. См. «Ре-
59
шебник», Глава 2, задача 16.
218. (Юг, пробный ЕГЭ, 2012). Ради-
ус окружности, вписанной в равнобедренный треугольник равен 150 см, а ко-
синус угла при его основании равен 7 .
8
Найдите радиус окружности, касающейся вписанной окружности этого треугольника и двух его сторон.
Ответ: 10 см или 90 см. Указание. См. «Пособие», пример 4.
219. (ЕГЭ, 2012). Найдите косинус угла при основании равнобедренного треугольника, если известно, что радиус его вписанной окружности в 6 раз меньше радиуса окружности, касающейся стороны и продолжений двух других сторон
треугольника.
Ответ: 1 или 5 . Указание. Использо-
5 7
вать формулы: радиуса окружности, вписан-
ной в треугольник r S ; радиуса вневпи- p
72

Корянов А.Г., Прокофьев А.А. Планиметрические задачи с неоднозначностью в условии(многовариантные задачи)
санной окружности треугольника, касающей-
ся стороны a , r |
S |
. |
|
||
a |
p a |
220. Одна окружность описана около равностороннего треугольника АВС, а вторая вписана в угол A и касается первой окружности. Найдите отношение радиусов окружностей.
Ответ: 3:2 или 1:2. Указание. Исполь-
зовать свойство катета, лежащего против уг-
ла |
30 . |
Например |
(рис. |
106), |
BG BO1 O1G 2r r 3r |
и BG диаметр |
описанной около треугольника окружности, равный BG 2R . Отсюда 3r 2R .
B
rO1 r A
r C
G
r1
r1 r1 O2
Рис. 106
221. В равнобедренный треугольник с основанием 10 и боковой стороной 13 вписана окружность. Вторая окружность касается двух сторон треугольника и первой окружности. Найдите радиус второй окружности.
Ответ: 40 или 10(17 413) . Указание. 27 27
См. «Решебник», Глава 2, задача 14.
222. Вершина равнобедренного треугольника с боковой стороной 25 и основанием 48 служит центром данной окружности радиуса 3. Найдите радиус окружности, касающейся данной и проходящей через концы основания треугольника.
Ответ: 74 или 169. Указание. См. «Ре-
5
шебник», Глава 3, задача 4.
223. Расстояние между параллельными прямыми равно 4. На одной из них лежит точка C, а на другой – точки A и B, причем треугольник АВС – остроугольный и равнобедренный и его боковая сторона равна 5. Найдите радиус окружности, вписанной в треугольник ABC.
Ответ: |
5 5 |
или |
3 |
. Указание. См. |
2 |
|
2 |
|
|
«Пособие», пример 13. |
|
|
224. Расстояние между параллельными
прямыми равно 12. На одной из них лежит точка С, а на другой – точки А и В, причем треугольник АВС – равнобедренный и его боковая сторона равна 13. Найдите радиус окружности, вписанной в треугольник АВС.
Ответ: 39 913 или 26 4
13 , или 10. 2 3 3
Указание. См. «Пособие», пример 13.
225. (Москва, репетиционный экза-
мен, 2012). Расстояние между параллельными прямыми равно 24. На одной из них лежит точка С, а на другой – точки А и В, причем треугольник АВС – остроугольный равнобедренный и его боковая сторона равна 25. Найдите радиус окружности, описанной около треугольника
АВС.
Ответ: 625 или 125 . Указание. См. пре48 8
дыдущие задачи.
226. (МИОО, 2011) Расстояние между
параллельными прямыми равно 6. На одной из них лежит вершина C, на другой – основание AB равнобедренного треугольника ABC. Известно, что AB = 16. Найдите расстояние между центрами окружностей, одна из которых вписана в треугольник ABC, а вторая касается данных параллельных прямых и боковой стороны треугольника ABC.
Ответ: 10 или
730 . Указание. См. 3 3
«Решебник», Глава 2, задача 10.
73
23.05.2013. http://www.alexlarin.net/

Корянов А.Г., Прокофьев А.А. Планиметрические задачи с неоднозначностью в условии(многовариантные задачи)
|
227. Высота равнобедренного тре- |
SABC pr 1 h 2y. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
угольника, опущенная на основание, рав- |
Отсюда |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
на 45, точка касания вписанной окружно- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
(x 2y)r y2 x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
сти с боковой стороной делит эту сторо- |
или y2x 2yr2 |
xr2 |
0 . |
||||||||||||||||||||||||||||||||
ну в отношении 8 : 9, считая от основа- |
Отсюда |
|
r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
ния. Найдите радиус окружности, ка- |
|
r2 |
|
|
|
2r4 r |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
сающейся стороны треугольника и про- |
|
|
y1,2 |
4S2 4Sr2 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
должений двух других его сторон. |
|
|
|
|
|
|
|
|
2S r |
|
|
. |
|
||||||||||||||||||||||
|
Ответ: 40 или 45. Указание. См. «Решеб- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
Так как в квадратном уравнении свободный |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
ник», Глава 2, задача 13. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
член отрицательный, то корни y1 |
и y2 |
разно- |
||||||||||||||||||||||
|
228. |
Высота |
|
равнобедренного |
тре- |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
го знака. |
Остается |
подставить |
полученные |
||||||||||||||||||||||||||||||
угольника, опущенная на основание, рав- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
значения в формулу SABC |
|
|
y2x |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
на 9, |
а радиус вписанной в треугольник |
hy |
. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
окружности равен 4. Найдите радиус ок- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
|
|
|||||||||||||||||||||
Второй |
|
случай, |
соответствующий |
каса- |
|||||||||||||||||||||||||||||||
ружности, |
касающейся |
|
стороны |
тре- |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
тельной к |
|
окружности, |
проведенной |
через |
||||||||||||||||||||||||||||||
угольника и продолжении двух его сто- |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
точку M1, решается аналогично. |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
рон. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
230. Около равнобедренного треуголь- |
||||||||||||||||
|
Ответ: 9 или 36. Указание. См. «Решеб- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ника |
АВС |
(AC BC) |
описана окруж- |
|||||||||||||||||||||||||||||||
ник», Глава 2, задача 13. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ность |
радиуса |
R. |
Угол С треугольника |
|||||||||||||||||||||
|
229. Дан равнобедренный треугольник |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
имеет |
величину |
|
|
|
|
|
Точка Е – |
|||||||||||||||||||||||||||
ABC (AB BC). В точке M к окружности, |
|
|
. |
||||||||||||||||||||||||||||||||
вписанной в треугольник, |
|
проведена ка- |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
середина |
дуги |
ВС описанной окружно- |
||||||||||||||||||||||||||||||||
сательная, |
перпендикулярная |
к |
|
стороне |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
сти. Найдите радиус окружности, касаю- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
BC. D – |
точка пересечения касательной |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
щейся внешним образом описанной ок- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
со |
стороной |
BC. |
Определите |
площадь |
|||||||||||||||||||||||||||||||
ружности в точке Е и прямой АВ. |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
треугольника ABC, если радиус вписан- |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
Ответ: Если 0 , то |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
ной окружности равен r, |
а площадь тре- |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
угольника MBD равна S. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4S |
2 |
4Sr |
2 |
2r |
4 |
r |
2 |
|
|
|
cos sin |
|
|
|
R cos sin |
|
|
||||||||||||||
|
Ответ: |
|
|
|
|
|
|
или |
|
|
|
|
|
2 |
или |
|
|
|
|
2 |
; |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
2S r2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
4S2 4Sr2 2r4 r2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 sin |
|
|
|
|
1 sin |
|
|
||||||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
||||||||||
|
. Указание. 1-й слу- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
2S r2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
если |
|
R cos sin |
2 |
|
|
|
|
||||||||||
чай: пусть |
BE x , |
AC 2y, |
BH h |
(рис. |
, то |
|
|
|
2R ; |
|
|
||||||||||||||||||||||||
107). |
Четырехугольник |
MOED |
|
квадрат, |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 sin |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1(x r)r S . |
|
, то |
|
2 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
BD x r , |
MD r , |
|
SBMD |
если |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2S r |
2 |
|
3 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Отсюда x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
r |
|
. |
R |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cos sin |
2 |
|
или |
R sin |
2 |
cos |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Треугольники HBC и |
|
|
1 sin |
|
|
|
|
. |
|||||||||||||||||||
|
x |
|
|
x |
|
|
|
|
OBE |
|
|
|
|
подобны, |
|
|
|
|
|
|
1 sin |
|
|
||||||||||||
|
M1 r |
E |
|
|
|
y h и h yx . По- |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|||||||||||||||
F |
|
|
|
Указание. Хорда ВС разбивает окруж- |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
O |
|
|
r |
|
|
|
r |
|
x |
|
|
|
|
|
r |
пло- |
||||||||||||||||||
|
|
r |
M |
D |
|
|
лупериметр |
|
|
и |
ность на две дуги. Рассмотреть случаи распо- |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
щадь |
|
|
треугольника |
ложения точки Е на этих дугах в зависимости |
|||||||||||||||||||||||||||
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
A |
H |
y |
C |
|
|
ABC |
|
соответственно |
от величины угла . |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
Рис. 107 |
|
|
|
равны |
|
p x 2y |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
23.05.2013. http://www.alexlarin.net/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
74 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

Корянов А.Г., Прокофьев А.А. Планиметрические задачи с неоднозначностью в условии(многовариантные задачи)
|
C |
|
O1 |
|
E |
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
M |
A |
D |
B |
N |
Рис. 108а |
|
|
||
1-й случай: пусть |
|
|
|
и точка Е |
|
2 |
|||
3 |
|
|
расположена на малой дуге ВС (рис. 108а, б).
Обозначим длину искомого радиуса |
O1N |
|||||||
через x. |
Тогда |
OO1 R x. |
Пусть |
|||||
BCD |
|
, |
тогда BOD 2 BCD (как |
|||||
|
||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
||
центральный |
угол), |
OOM BCD |
|
|||||
|
||||||||
|
|
|
|
1 |
2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
(как углы со взаимно перпендикулярными сторонами).
|
|
C |
|
M |
|
O |
|
N |
A |
D |
B |
|
|
E |
|
O1 |
|
|
|
Тогда |
|
O M (R x)sin |
и |
|||
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
O1M O1N OD x Rcos . Из полученно- |
||||||
го уравнения |
x Rcos (R x)sin |
нахо- |
||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
дим x |
R sin |
2 |
cos |
|
|
|
|
|
. |
|
|
||
|
1 sin |
|
|
|||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
E |
|
O |
|
|
|
O1 |
|
K |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
N |
A |
|
B |
|
|
|
|
|
|
Рис. 108в |
|
|
Случаи, когда |
или |
0 , рас- |
||||
|
|
|
|
3 |
3 |
|
смотрите самостоятельно. |
|
|
Рис. 108б
Из прямоугольного треугольника O1OM
имеем O M (R x)sin |
|
. С другой стороны |
|
||
1 |
2 |
|
|
|
O1M O1N OD x Rcos . Из полученно-
го уравнения |
x Rcos (R x)sin |
|
нахо- |
||||||||||
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
R cos sin |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|||||||
дим x |
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
||
1 sin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2-й случай: |
пусть |
|
|
и точка Е |
|||||||||
|
3 |
2 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
расположена на большой дуге ВС (рис. 108в).
75
23.05.2013. http://www.alexlarin.net/

Корянов А.Г., Прокофьев А.А. Планиметрические задачи с неоднозначностью в условии(многовариантные задачи)
Четырехугольник и окружность
231. Длины соседних сторон, вписан-
ного в окружность, четырехугольника отличаются на 1. Длина наименьшей из них также равна 1. Найдите радиус окружности.
Ответ: 5 или 21 . Указание. Пусть
2 3
наименьшая сторона BC 1, тогда длины соседних сторон AB CD 2. Для стороны AD возможны два значения.
1-й случай: AD 3 (рис. 109а). Хорды АВ
и СD равны, поэтому BC AD и АВСD – равнобедренная трапеция. Проведем
BE AD, тогда |
AE |
3 1 |
1, |
DE 2. Из |
|
||||
|
2 |
|
|
прямоугольного треугольника АВЕ находим
BE 22 12
3, а из прямоугольного треугольника ВDЕ получаем
BD 22 (
3)2
7 . Так как в прямо-
угольном треугольнике гипотенуза AB 2 и катет AE 1, то BAE 60 . Для треугольника АВD запишем BD 2Rsin BAD. Отсю-
да радиус окружности R |
7 |
|
21 |
. |
|
2sin60 |
|
||||
|
|
3 |
|
||
B |
C |
B |
|
C |
A E D
A D
а б
Рис. 109
2-й случай: AD 1 (рис. 109б). Значит,
АВСD – прямоугольник. Радиус окружности, описанной около прямоугольника равен
R 22 12
5 .
22
232.Четырехугольник KLMN вписан в окружность, его диагонали KМ и LN пе-
ресекаются в точке |
F, причем KL 8, |
MN 4, периметр |
треугольника MNF |
равен 9, площадь треугольника KLF рав-
на 315 . Найдите радиус окружности, описанной около треугольника KNF.
23.05.2013. http://www.alexlarin.net/
Ответ: 4 15 или 8 15 . Указание. Тре-
5 15
угольники KLF и MNF подобны подвум углам (рисунок сделайте самостоятельно), поэтому
SMNF |
MN 2 |
|
1 |
|
|
3 |
15 |
|
||
|
|
|
|
|
|
. Отсюда |
SMNF |
|
. |
|
SKLF |
|
|
|
|||||||
|
KL |
|
4 |
|
4 |
|
Пусть MF x, тогда FN 5 x. По формуле Герона
|
9 |
|
9 |
|
9 |
|
1 |
|
|
3 15 |
|
||||
SMNF |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
x x |
|
|
|
|
. |
|
2 |
2 |
2 |
4 |
|||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
Получаем уравнение x2 5x 6 0, имеющее корни x 2 или x 3.
1-й случай. Пусть MF 2, тогда FN 3,
KF 2 FN 6. |
Из |
треугольника |
MNF най- |
|||||||||||||||||||||||
дем cos FMN |
22 |
|
|
|
42 32 |
|
11 |
. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
2 2 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|||||
Из теоремы косинусов для треугольника |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
KMN найдем |
KN 82 42 2 8 4 |
11 |
6. |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|||
Площади треугольников KLF и KFN с общей |
||||||||||||||||||||||||||
высотой связаны равенством |
|
|
SKLF |
|
LF |
, по- |
||||||||||||||||||||
|
|
SKFN |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
FN |
|||||
этому SKFN |
9 |
|
|
|
|
|
. Радиус |
|
|
|||||||||||||||||
15 |
|
R окружности, |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
описанной около треугольника KNF, равен |
||||||||||||||||||||||||||
R |
6 6 3 |
|
|
4 |
15 |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
4 |
9 15 |
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2-й случай, когда MF 3 и FN 2, рассмотрите самостоятельно.
233. Четырехугольник ABCD описан около окружности и вписан в другую окружность. Прямые AD и BC пересекаются в точке M. Найдите периметр треугольника ABM, если известно, что AB a и CD b.
Ответ: |
2a2 |
|
2ab |
Указание. Так |
|
|
или |
|
. |
||
|
a b |
|
b a |
|
как не указано большее основание, то возможны два случая: b a или a b.
1-й случай: пусть b a. Так как четырехугольник ABCD описан около окружности, то
AD BC AB CD a b (рис. |
110а). Так |
|
как четырехугольник ABCD вписан в окруж- |
||
ность, то |
BAD BCD 180 . |
С другой |
стороны |
BAD MAB 180 . |
Значит, |
MAB MCD. Отсюда следует, что треугольники ABM и CDM подобны, и коэффи-
76

Корянов А.Г., Прокофьев А.А. Планиметрические задачи с неоднозначностью в условии(многовариантные задачи)
циент подобия k a . Обозначим периметры b
PABM P |
и |
|
|
PCDM P1 . |
Находим |
||||
P1 P a b (a b) P 2b. |
Так как |
||||||||
P |
|
a |
, то |
P |
|
a |
. Откуда P |
2ab |
. |
P1 b |
P 2b b |
b a |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
B |
C |
M
a
b
A
D
Рис. 110а
2-й случай (рис. 110б) рассмотрите самостоятельно.
B
C
M
b
a
D
A
Рис. 110б
234. (Санкт-Петербург, репетицион-
ный экзамен, 2011). Четырехугольник ABCD описан около окружности и вписан в окружность. Прямые АВ и DС пересекаются в точке М. Найдите площадь четырехугольника, если известно, чтоAMD и радиусы окружностей, вписанных в треугольники ВМС и AМD, равны соответственно r и R.
|
Ответ: |
|
|
R(R2 r2 ) |
|
|||
|
|
|
|
ctg |
|
или |
||
|
|
|
2 |
|||||
|
|
|
|
|
r |
|
||
|
r(r2 R2) |
|
|
|
||||
|
|
ctg |
|
. Указание. См. упражнение |
||||
|
|
2 |
||||||
|
R |
|
|
|
|
|
||
233. |
|
|
|
|
|
|
|
23.05.2013. http://www.alexlarin.net/
1-й случай (рис. 111а). SABCD SADM SBCM
2 |
|
2 |
|
|
|
R |
SBCM SBCM |
R |
1 SBCM . |
2 |
2 |
|||
|
r |
|
r |
|
Полупериметр треугольника ВСМ равен длине отрезка KМ. Из прямоугольного тре-
угольника ОKМ находим KM Rctg . Так
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
как |
|
|
SBCM |
pr Rrctg |
, |
то |
|||
|
|
|
|||||||
|
|
R(R2 |
r2) |
2 |
|
|
|||
SABCD |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
ctg |
|
. |
|
|||
r |
|
|
|
||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
D
C
O O1
R r M
B N
K
A
Рис. 111а
2-й случай (рис. 111б) рассмотрите самостоятельно.
C
|
D |
|
M |
O |
O1 |
|
R |
r |
|
K |
|
|
|
|
|
A |
N |
B
Рис. 111б
235. Четырехугольник KLMN описан около окружности и вписан в окружность. Прямые KL и NM пересекаются в точке P. Найдите площадь треугольника KPN, если известно, что KPN и радиусы окружностей, вписанных в треугольники KPN и LPM, равны соответственно r и R.
Ответ: |
r2 |
ctg |
|
или |
Rrctg |
|
. Указание. |
R2 |
|
|
|||||
|
2 |
|
2 |
|
См. упражнение 234.
77

Корянов А.Г., Прокофьев А.А. Планиметрические задачи с неоднозначностью в условии(многовариантные задачи)
Параллелограмм и окружность
236. В параллелограмме ABCD угол
ACD равен 30 . Известно, что центры окружностей, описанных около треугольников ABD и BCD, расположены на диагонали АС. Найдите угол ABD.
Ответ: 30 или 60 . Указание. Центр описанной около треугольника окружности лежит в точке пересечения серединных перпендикуляров к его сторонам. Следовательно, диагонали параллелограмма ABCD перпендикулярны и он является ромбом (рис. 112а).
B |
O2 |
C |
B |
|
C |
|
30o |
||||||
|
|
|
||||
|
o |
|
|
|||
O1 |
M |
30 |
|
M |
|
|
|
|
|
||||
A |
|
D |
A |
|
D |
|
|
|
|||||
|
а |
Рис. 112 |
|
б |
||
|
|
|
|
|
Если центры окружностей совпадают, то параллелограмм ABCD – прямоугольник
(рис. 112б).
237. (МИОО, 2010). Дан параллело-
грамм ABCD, AB 2, BC 5, A 60 . Окружность с центром в точке О касается биссектрисы угла D и двух сторон параллелограмма, исходящих из вершины одного его острого угла. Найти площадь четырехугольника ABOD.
Ответ: 35 3 или 23 3 . Указание. См.
12 6
«Пособие», пример 7.
238. В параллелограмме острый угол
равен 60 , периметр равен 30, а площадь
равна 283. Найдите радиус окружности, касающейся двух сторон и диагонали параллелограмма.
Ответ: |
|
|
или |
5 3 |
19 |
. |
Указание. |
|
3 |
||||||||
|
|
|
||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
||
Зная периметр |
2(a b) 30 и |
площадь |
absin60 283 параллелограмма, находим его стороны a 7 и b 8. Используя теорему косинусов, определим диагонали AC 13
и BD 57 . Далее использовать формулу
23.05.2013. http://www.alexlarin.net/
r S для треугольников АВС и ABD (рис. p
113).
B C
a
60o
A b D
B C
a
60o
A b D
Рис. 113
239. В параллелограмме ABCD диагонали пересекаются в точке О, длина диагонали BD равна 12. Расстояние между центрами окружностей, описанных около треугольников AOD и COD равно 16. Радиус окружности, описанной около треугольника АОВ, равен 5. Найдите площадь параллелограмма ABCD.
Ответ: 192 или 1728 . Указание. Пусть
17 25
O1 , O2 , O3 , O4 – центры окружностей, описанных около треугольников АОВ, ВОС, COD, AOD соответственно (рис. 114). Так как O1O2 , O2O3 , O3O4 , O1O4 – серединные перпендикуляры к отрезкам ВО, СО, DO и АО соответственно, то O1O2O3O4 – параллелограмм. O1O4O3 AOB . Если Е – про-
екция |
точки O3 |
на прямую O3O4 , то |
||
AO EO3 O3O4 16sin . |
В |
треугольнике |
||
АВО |
AB 2Rsin 10sin . |
В треугольнике |
||
АВО |
используем |
теорему |
косинусов |
AB2 AO2 BO2 2AO BOcos ,
100sin2 256sin2 36 192sin cos ,
3ctg2 16ctg 16 0. Последнее уравнение
имеет два решения ctg |
4 |
|
и ctg 4. От- |
||||
|
|||||||
|
|
1 |
3 |
|
3 |
|
|
сюда sin |
|
или sin |
. Площадь па- |
||||
|
|
|
|||||
17 |
|
|
5 |
|
раллелограмма АВСD равна
78

