сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Точки O и Q  — цен­тры опи­сан­ной и впи­сан­ной окруж­но­стей тре­уголь­ни­ка ABC со­от­вет­ствен­но. Пря­мая AB пе­ре­се­ка­ет от­ре­зок OQ в точке M так, что  дробь: чис­ли­тель: OM, зна­ме­на­тель: MQ конец дроби =2. Найти углы тре­уголь­ни­ка ABC, если из­вест­но, что Q рав­но­уда­ле­на от точек A и B.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Из усло­вия, точки O и Q лежат на сре­дин­ном пер­пен­ди­ку­ля­ре от­рез­ка AB, тре­уголь­ник ABC рав­но­бед­рен­ный, ту­по­уголь­ный, с углом α при ос­но­ва­нии, по­лу­ча­ем 4 альфа мень­ше Пи или  альфа мень­ше дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби , тогда  ко­си­нус альфа боль­ше дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Вве­дем обо­зна­че­ния: r  — ра­ди­ус впи­сан­ной окруж­но­сти; R  — ра­ди­ус опи­сан­ной окруж­но­сти; Q M=r, M O=q r, Q C=t r:

 r левая круг­лая скоб­ка 1 плюс q плюс t пра­вая круг­лая скоб­ка =R рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: R, зна­ме­на­тель: r конец дроби =1 плюс q плюс t; \qquad левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка

B M=R синус 2 альфа ,  B C=2 R синус альфа .

По свой­ству бис­сек­три­сы BQ:

 дробь: чис­ли­тель: B C, зна­ме­на­тель: B M конец дроби = дробь: чис­ли­тель: Q C, зна­ме­на­тель: M Q конец дроби =t \Rightarrow t= дробь: чис­ли­тель: 2 R синус альфа , зна­ме­на­тель: R синус 2 альфа конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­си­нус альфа конец дроби .

Из пря­мо­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка BMO:

 дробь: чис­ли­тель: q r, зна­ме­на­тель: R конец дроби = ко­си­нус 2 альфа рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: R, зна­ме­на­тель: r конец дроби = дробь: чис­ли­тель: q, зна­ме­на­тель: ко­си­нус 2 альфа конец дроби . \qquad левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка

Объ­еди­няя (1) и (2), по­лу­чим урав­не­ние для опре­де­ле­ния  ко­си­нус альфа :

q плюс 1 плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­си­нус альфа конец дроби = дробь: чис­ли­тель: q, зна­ме­на­тель: ко­си­нус 2 альфа конец дроби .

Пусть x= ко­си­нус альфа боль­ше дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , тогда урав­не­ние при­мет вид

2 левая круг­лая скоб­ка q плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка x в кубе плюс 2 x в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка 2 q плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка x минус 1=0.

Вы­ра­зим q из по­след­не­го урав­не­ния

 q= дробь: чис­ли­тель: минус 2 x в кубе минус 2 x в квад­ра­те плюс x плюс 1, зна­ме­на­тель: 2 x в кубе минус 2 x конец дроби = дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка x плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 1 минус 2 x в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 x левая круг­лая скоб­ка x плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1 минус 2 x в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 x левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби \Rightarrow 2 левая круг­лая скоб­ка q плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те минус 2 q x минус 1=0.

Гра­фик за­ви­си­мо­сти q(x) изоб­ра­жен на ри­сун­ке. Для лю­бо­го q боль­ше 0 най­дет­ся един­ствен­ный x= ко­си­нус альфа при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , удо­вле­тво­ря­ю­щий по­след­не­му урав­не­нию.

 

Ответ: углы при вер­ши­нах A и B равны  альфа = арк­ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: 2 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 10 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби , угол при вер­ши­не C равен  Пи минус 2 альфа .