сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

В рав­но­бед­рен­ном тре­уголь­ни­ке ABC на вы­со­те BH, рав­ной ос­но­ва­нию AC, как на диа­мет­ре, по­стро­е­на окруж­ность, пе­ре­се­ка­ю­щая бо­ко­вую сто­ро­ну BC в точке F. Ка­ко­во от­но­ше­ние пло­ща­ди тре­уголь­ни­ка FCH к пло­ща­ди тре­уголь­ни­ка ABC? Какая часть пло­ща­ди тре­уголь­ни­ка ABC на­хо­дит­ся внут­ри окруж­но­сти?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Вве­дем обо­зна­че­ния: B H=2 a, H C=a, BF=y и F C=x. По­сколь­ку угол BFH  — пря­мой, то по тео­ре­ме об со­от­но­ше­ни­ях в пря­мо­уголь­ном тре­уголь­ни­ке для двух ка­те­тов BH, HC будем иметь:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний a в квад­ра­те =x левая круг­лая скоб­ка y плюс x пра­вая круг­лая скоб­ка , 4 a в квад­ра­те =y левая круг­лая скоб­ка x плюс y пра­вая круг­лая скоб­ка конец си­сте­мы . \Rightarrow дробь: чис­ли­тель: y, зна­ме­на­тель: x конец дроби =4 \Rightarrow y=4 x.

Из от­но­ше­ния пло­ща­дей тре­уголь­ни­ков с общим углом на­хо­дим ответ на пер­вый во­прос:

 дробь: чис­ли­тель: S_F C H, зна­ме­на­тель: S_A B C конец дроби = дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 2 левая круг­лая скоб­ка x плюс y пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 10 конец дроби .

По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра для тре­уголь­ни­ка BHC най­дем x:

5 a в квад­ра­те =25 x в квад­ра­те \Rightarrow x= дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

Пусть O  — центр окруж­но­сти опи­сан­ной во­круг тре­уголь­ни­ка BHF. Обо­зна­чим  дель­та =\angle H O F. Тогда по тео­ре­ме ко­си­ну­сов для тре­уголь­ни­ка BOF:

 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 4 a, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =2 a в квад­ра­те плюс 2 a в квад­ра­те ко­си­нус дель­та \Rightarrow ко­си­нус дель­та = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби \Rightarrow синус дель­та = дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби .

Обо­зна­чим пло­щадь сек­то­ра HOF через S1. Тогда

S_1= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби a в квад­ра­те умно­жить на арк­си­нус дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби .

Внут­ри окруж­но­сти у тре­уголь­ни­ка два таких сек­то­ра. Кроме того, внут­ри окруж­но­сти два тре­уголь­ни­ка оди­на­ко­вой пло­ща­ди. Най­дем пло­щадь S2 тре­уголь­ни­ка BOF:

S_2= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби a в квад­ра­те синус дель­та = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби a в квад­ра­те .

Тогда ответ на вто­рой во­прос будет сле­ду­ю­щий:

 дробь: чис­ли­тель: 2 левая круг­лая скоб­ка S_1 плюс S_2 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: S_A B C конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби левая круг­лая скоб­ка арк­си­нус дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .

Ответ: 1)  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 10 конец дроби ; 2)  дробь: чис­ли­тель: 2 левая круг­лая скоб­ка S_1 плюс S_2 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: S_A B C конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби левая круг­лая скоб­ка арк­си­нус дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .