1. Так как 15 < 12 + 9, треугольник с такими сторонами существует. Сравним квадрат большей стороны с суммой квадратов двух других сторон: 15² и 12² + 9² 225 и 144 + 81 225 = 225, значит по теореме, обратной теореме Пифагора, треугольник ответ: в) прямоугольный.
2. Коэффициент подобия: k = 2/5. Площади подобных треугольников относятся как квадрат коэффициента подобия: S₁ : S₂ = 4 : 25 8 : S₂ = 4 : 25 S₂ = 25 · 8 : 4 = 50 ответ: Нет правильного ответа.
3. АВ = ВС = (Рabc - AC) / 2 = (32 - 12) / 2 = 20 / 2 = 10 см Найдем площадь по формуле Герона (р - полупериметр): Sabc = √(p·(p - AB)·(p - BC)·(p - AC)) Sabc = √(16 · 6 · 6 · 4) = 4 · 6 · 2 = 48 см² Из другой формулы площади найдем радиус вписанной окружности: Sabc = p·r r = Sabc / p = 48 / 16 = 3 см ответ: б) 3 см
4. Проведем радиусы в точки касания. Отрезки касательных, проведенных из одной точки, равны: АК = АМ = 5 см, ВК = ВЕ = 12 см СМОЕ - квадрат со стороной, равной радиусу вписанной окружности, который обозначим r. По теореме Пифагора составим уравнение: (5 + 12)² = (5 + r)² + (12 + r)² 17² = 25 + 10r + r² + 144 + 24r + r² 2r² + 34r + 169 = 289 r² + 17r - 60 = 0 D = 289 + 240 = 529 r = (- 17 + 23) / 2 = 6 / 2 = 3 Второй корень отрицательный, не подходит по смыслу задачи. АС = 5 + 3 = 8 см ВС = 12 + 3 = 15 см ответ: г) 8 см и 15 см.
5. Центр окружности, описанной около прямоугольника, лежит в точке пересечения его диагоналей, значит радиус равен половине диагонали, которую находим по теореме Пифагора: r = d/2 = √(a² + k²) / 2
Строго говоря, теорема Птолемея дает необходимое и достаточное условие того, что около четырехугольника можно описать окружность. Но если честно, я ни разу не встречал задачу, в которой пришлось бы использовать достаточность. То есть всегда бывает дано, что четырехугольник вписан в окружность, и отсюда делается соответствующий вывод. Предлагаю в таком виде теорему и формулировать.
Теорема Птолемея. Если четырехугольник ABCD вписан в окружность, то произведение диагоналей равно сумме произведений противоположных сторон
AC·BD=AB·CD+AD·BC.
Меня всегда удивлял тот факт, что в этой теореме приходится перемножать противоположные стороны. Как-то далеко друг от друга они расположены. Вот если бы соседние перемножались, то никакого предубеждения у меня не возникало бы. Это и дало толчок к моему доказательству.
Найдем площадь ABCD двумя
Во-первых, эта площадь равна половине произведения диагоналей на синус угла между ними - эта формула, как мне кажется, школьникам должна быть известна.
Доказывается она либо разбиением четырехугольника диагоналями на 4 треугольника, либо более красиво - рассматривая его как половину (по площади) параллелограмма, чьи стороны параллельны диагоналям четырехугольника и проходят через его вершины,
Если обозначить угол между диагоналями буквой Ф, то
S=(1/2)AC·BD·sin Ф
Угол Ф - это угол между хордами AC и BD, а он, как известно из школьной программы, равен полусумме дуг AB и CD, высекаемых этими хордами. Через вписанные углы он выражается в виде суммы углов BCA и CBD. Запомним это.
Во-вторых, более или менее естественно попробовать сосчитать площадь ABCD как сумму площадей двух треугольников, скажем ABC и ADC, но в этом случае мы будем получать произведения соседних сторон, а не противоположных. Выйдем из положения не совсем обычным Отрежем от четырехугольника треугольник ABC (останется нетронутым треугольник ADC) , перевернем ABC другой стороной и "приклеим" на старое место. Если Вы не любите "играть в бирюльки" и хотите "математическое рассуждение", то вот оно. Рассмотрите диаметр окружности, перпендикулярный AC, и рассмотрите точку B', симметричную точке B относительно этого диаметра. Конечно, она снова лежит на окружности, при этом AB=CB'; BC=B'A. Иными словами, мы получили четырехугольник AB'CD, площадь которого равна площади старого, с теми же сторонами, но теперь те стороны, которые были противоположными, стали соседними. Разобьем четырехугольник AB'CD на два треугольника так, чтобы их сторонами были бывшие противоположные. Тогда
(углы DAC и DBC опираются на одну дугу и поэтому равны, углы CAB' и BCA опираются на равные хорды B'C и AB и поэтому равны).
Сравнив две полученные формулы для площади ABCD, получаем искомую формулу.
Пример на использование теоремы Птолемея.
Четырехугольник ABCD вписан в окружность, AB=1, AC=2, AD=6/5, ∠ADC=90°. Найти BD.
Решение. ∠ADC=90°⇒∠ABC=90°, то есть ABCD разбит диагональю AC на два прямоугольных треугольника. С теоремы Пифагора находим неизвестные катеты этих треугольников: BC=√3; CD=8/5. По теореме Птолемея BD·AC=AB·CD+BC·AD; 2BD=8/5+6√3/5; BD=(4+3√3)/5
Заканчивая сей опус, хочу извиниться за то, что не сейчас сделать чертеж - очень много дел запланировано на этот вечер. Если кто-нибудь сделает мне его - отдам все заработанные на этой задаче .)))
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
