РУҚА
18

Шешімі: Треугольник и вписанная окружность

ЕГЭ · Математика, профиль · Тапсырма 18 · Планиметрия
ЖоғарыФИПИ92699CТолық шешім≈ 15 минутТалдау 9 қадам
Условие

Периметр треугольника $ABC$ равен $36$. Точки $E$ и $F$ — середины сторон $AB$ и $BC$ соответственно. Отрезок $EF$ касается окружности, вписанной в треугольник $ABC$.

а) Докажите, что $AC = 9$.
б) Найдите площадь треугольника $ABC$, если $\angle ACB = 90^\circ$.

Тапсырманы ашып, өзіңіз шешіңіз
Дальше ответЕгер әлі шешіп жатсаңыз – кеңестерден бастаңыз: олар жауапқа жетелейді, бірақ оны ашпайды.
К подсказкам

Шешім по шагам

9 қадам
1

Поскольку точки $E$ и $F$ — середины сторон $AB$ и $BC$, отрезок $EF$ является средней линией треугольника $ABC$. Поэтому $EF\parallel AC$, а расстояние между прямыми $EF$ и $AC$ равно половине высоты $h$, проведённой к стороне $AC$.

$$d(EF,AC)=\frac{h}{2}$$
2

Обозначим через $O$ центр вписанной окружности, а через $r$ — её радиус. Расстояние от $O$ до стороны $AC$ равно $r$. Так как $EF$ касается окружности, расстояние от $O$ до прямой $EF$ также равно $r$. Следовательно, $O$ находится между параллельными прямыми $AC$ и $EF$, и

$$\frac{h}{2}-r=r$$
3

Отсюда получаем связь между высотой и радиусом вписанной окружности:

$$h=4r$$
4

Полупериметр треугольника равен $p=18$. Выразим площадь двумя способами: через основание и высоту, а также через радиус вписанной окружности.

$$S=\frac12 AC\cdot h=pr=18r$$
5

Подставляя $h=4r$, получаем:

$$\frac12 AC\cdot4r=18r$$
6

Так как $r>0$, делим обе части на $2r$ и находим длину стороны $AC$:

$$AC=9$$
7

Во второй части угол $ACB$ прямой, поэтому $AC$ и $BC$ — катеты, а $AB$ — гипотенуза. Обозначим $BC=x$, тогда по условию периметра $AB=27-x$.

$$x^2+9^2=(27-x)^2$$
8

Решая уравнение, получаем длину второго катета:

$$x^2+81=729-54x+x^2,\quad x=12$$

Площадь прямоугольного треугольника равна половине произведения катетов:

$$S=\frac12\cdot9\cdot12=54$$
Жауап

а) $AC=9$; б) $S_{ABC}=54$.

Бұл жауап талдау нәтижесінде алынды, бірақ банктің ресми кілтімен тексерілген жоқ — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Ошибочно считать, что расстояние от центра окружности до $EF$ равно $h/2$; нужно учитывать расстояние от центра до $AC$, равное $r$.

Использовать радиус вместо полупериметра в формуле $S=pr$.

В пункте б) принять $AB$ или $BC$ за гипотенузу без учёта того, что прямой является угол $ACB$.

Закрепить приёмВ теме «Планиметрия» ещё 131 тапсырма — жауабымен және дәл осындай талдауымен.
Жаттығу

Тапсырманы қалай шешу керек 18 ЕГЭ, математика, профиль

Бұл есептің талдауы келесіге бөлінген: 9 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Жауап есептеулердің жанында келтірілген, олардың орнына емес.

Задача из темы «Планиметрия»: в ней 132 задачи, и у каждой есть такой же разбор. Тіркеу қажет емес.