сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Четырёхуголь­ник ABCD опи­сан во­круг окруж­но­сти с цен­тром в точке O. K, L, M, N  — точки ка­са­ния сто­рон AB, BC, CD и AD со­от­вет­ствен­но, KP, LQ, MR и NS  — вы­со­ты в тре­уголь­ни­ках OKB, OLC, OMD, ONA. OP  =  15, OA  =  32, OB  =  64. Най­ди­те длину от­рез­ка QR.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Тре­уголь­ни­ки OKA и ONA  — пря­мо­уголь­ные с общей ги­по­те­ну­зой и ка­те­том, рав­ным ра­ди­у­су окруж­но­сти, по­это­му они равны. Зна­чит, их вы­со­ты па­да­ют в одну точку общей ги­по­те­ну­зы, то есть KS  — вы­со­та в тре­уголь­ни­ке OKA. По­это­му точки S и P лежат на окруж­но­сти с диа­мет­ром OK. Ана­ло­гич­но точки R и S лежат на окруж­но­сти с диа­мет­ром ON. По­сколь­ку диа­мет­ры этих окруж­но­стей равны, гра­дус­ные меры дуги OS в этих окруж­но­стях сов­па­да­ют. В пер­вой окруж­но­сти на эту дугу опи­ра­ет­ся \angle O P S, а во вто­рой  — \angle O R S, зна­чит, эти углы равны. (Имен­но равны, а не до­пол­ня­ют друг друга до 180 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка , по­то­му что точки P и R лежат по раз­ные сто­ро­ны от пря­мой OS, а окруж­но­сти сим­мет­рич­ны от­но­си­тель­но неё).

Ана­ло­гич­но \angle O P Q=\angle O R Q. Сло­жив это с преды­ду­щим ра­вен­ством, по­лу­чим \angle S P Q=\angle S R Q. Ана­ло­гич­но \angle P S R=\angle P Q R, то есть четырёхуголь­ник PRQS  — па­рал­ле­ло­грамм. Зна­чит, вме­сто длины от­рез­ка QR мы можем найти длину от­рез­ка PS. (Для участ­ни­ков, зна­ко­мых с по­ня­ти­ем ин­вер­сии: можно по­нять, что вер­ши­ны четырёхуголь­ни­ка PQRS ин­верс­ны вер­ши­нам четырёхуголь­ни­ка ABCD от­но­си­тель­но нашей окруж­но­сти, то есть мы толь­ко что по­вто­ри­ли до­ка­за­телсь­тво тео­ре­мы о том, что четырёхуголь­ник, ин­верс­ный опи­сан­но­му, яв­ля­ет­ся па­рал­ле­ло­грам­мом).

По свой­ству вы­со­ты пря­мо­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка, O K в квад­ра­те =O S умно­жить на O A. Ана­ло­гич­но O K в квад­ра­те =O P умно­жить на O B, от­ку­да

 дробь: чис­ли­тель: O S, зна­ме­на­тель: O B конец дроби = дробь: чис­ли­тель: O P, зна­ме­на­тель: O A конец дроби =k.

Кроме того, угол \angle O в тре­уголь­ни­ках OBA и OSP общий, по­это­му они по­доб­ны с ко­эф­фи­ци­ен­том k. Зна­чит,

P S=k умно­жить на A B=k левая круг­лая скоб­ка A K плюс K B пра­вая круг­лая скоб­ка =k левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: O A в квад­ра­те минус O K в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: O B в квад­ра­те минус O K в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка =  дробь: чис­ли­тель: O P, зна­ме­на­тель: O A конец дроби левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: O A в квад­ра­те минус O B умно­жить на O P конец ар­гу­мен­та плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: O B в квад­ра­те минус O B умно­жить на O P конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка =30.

Ответ: 30.