сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

На вы­со­те BH тре­уголь­ни­ка ABC от­ме­че­на не­ко­то­рая точка D. Пря­мая AD пе­ре­се­ка­ет сто­ро­ну BC в точке E, пря­мая CD пе­ре­се­ка­ет сто­ро­ну AB в точке F. Точки G и J яв­ля­ют­ся про­ек­ци­я­ми со­от­вет­ствен­но точек F и E на сто­ро­ну AC. Пло­щадь тре­уголь­ни­ка HEJ вдвое боль­ше пло­ща­ди тре­уголь­ник HFG. В каком от­но­ше­нии вы­со­та BH делит от­ре­зок FE?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пусть T  — точка пе­ре­се­че­ния AE и FG, M  — точка пе­ре­се­че­ния CF и EJ, K  — точка пе­ре­се­че­ния BH и FE (см. ри­су­нок). Так как тре­уголь­ни­ки FDT и MDE по­доб­ны, по тео­ре­ме Фа­ле­са

 дробь: чис­ли­тель: E M, зна­ме­на­тель: F T конец дроби = дробь: чис­ли­тель: D E, зна­ме­на­тель: D T конец дроби = дробь: чис­ли­тель: H J, зна­ме­на­тель: G H конец дроби .

Тре­уголь­ни­ки AFT и ABD по­доб­ны с ко­эф­фи­ци­ен­том, рав­ным от­но­ше­нию их высот. По­это­му

 дробь: чис­ли­тель: F T, зна­ме­на­тель: B D конец дроби = дробь: чис­ли­тель: A G, зна­ме­на­тель: A H конец дроби = дробь: чис­ли­тель: F G, зна­ме­на­тель: B H конец дроби \Rightarrow дробь: чис­ли­тель: F G, зна­ме­на­тель: F T конец дроби = дробь: чис­ли­тель: B H, зна­ме­на­тель: B D конец дроби .

Ана­ло­гич­ным об­ра­зом по­лу­ча­ем, что  дробь: чис­ли­тель: E J, зна­ме­на­тель: E M конец дроби = дробь: чис­ли­тель: B H, зна­ме­на­тель: B D конец дроби . Тогда  дробь: чис­ли­тель: F G, зна­ме­на­тель: F T конец дроби = дробь: чис­ли­тель: E J, зна­ме­на­тель: E M конец дроби , от­ку­да

 дробь: чис­ли­тель: E J, зна­ме­на­тель: F G конец дроби = дробь: чис­ли­тель: E M, зна­ме­на­тель: F T конец дроби = дробь: чис­ли­тель: H J, зна­ме­на­тель: G H конец дроби .

Зна­чит, пря­мо­уголь­ные тре­уголь­ни­ки HEJ и HFG по­доб­ны. В силу тео­ре­мы Фа­ле­са

 дробь: чис­ли­тель: E K, зна­ме­на­тель: K F конец дроби = дробь: чис­ли­тель: H J, зна­ме­на­тель: G H конец дроби = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: S_H E J конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: S_H F G конец дроби = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та .

Ответ:  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та : 1, счи­тая от точки E.

 

При­ве­дем дру­гое ре­ше­ние. Пусть \lambda= дробь: чис­ли­тель: G H, зна­ме­на­тель: H A конец дроби и \mu= дробь: чис­ли­тель: H J, зна­ме­на­тель: C H конец дроби , где K  — точка пе­ре­се­че­ния BH и FE. За­ме­тим, что  G F= левая круг­лая скоб­ка 1 минус \lambda пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на B H и  E J= левая круг­лая скоб­ка 1 минус \mu пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на B H. B силу тео­ре­мы Чевы, по­лу­ча­ем

 1= дробь: чис­ли­тель: A F, зна­ме­на­тель: F B конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: B E, зна­ме­на­тель: E C конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: C H, зна­ме­на­тель: H A конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1 минус \lambda, зна­ме­на­тель: \lambda конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: \mu, зна­ме­на­тель: 1 минус \mu конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: C H, зна­ме­на­тель: H A конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1 минус \lambda, зна­ме­на­тель: 1 минус \mu конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: \mu умно­жить на C H, зна­ме­на­тель: \lambda умно­жить на H A конец дроби = дробь: чис­ли­тель: G F, зна­ме­на­тель: E J конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: H J, зна­ме­на­тель: G H конец дроби .

Тогда  дробь: чис­ли­тель: H J, зна­ме­на­тель: G H конец дроби = дробь: чис­ли­тель: E J, зна­ме­на­тель: G F конец дроби , от­ку­да вы­те­ка­ет по­до­бие пря­мо­уголь­ных тре­уголь­ни­ков HEJ и HFG. В силу тео­ре­мы Фа­ле­са

 дробь: чис­ли­тель: E K, зна­ме­на­тель: K F конец дроби = дробь: чис­ли­тель: H J, зна­ме­на­тель: G H конец дроби = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: S_H E J конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: S_H F G конец дроби = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та .