16

Решение: Радиус описанной окружности

ОГЭ · Математика · Задание 16 · Окружность и вписанные фигуры
ВысокаяФИПИ7D21C3Развёрнутое решение≈ 7 минутРазбор в 6 шагов
Условие

В треугольнике $ABC$ биссектриса угла $A$ делит высоту, проведённую из вершины $B$, в отношении $13:12$, считая от точки $B$. Найдите радиус окружности, описанной около треугольника $ABC$, если $BC=20$.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

6 шагов
1

Обозначим через $H$ основание высоты, проведённой из вершины $B$, а через $D$ — точку пересечения этой высоты с биссектрисой угла $A$. Пусть $\angle A=2\alpha$, а $AB=c$. Введём координаты так, чтобы ось $Ox$ совпадала с биссектрисой угла $A$.

2

Тогда координаты точки $B$ имеют вид $B=(c\cos\alpha,c\sin\alpha)$. Направляющий единичный вектор стороны $AC$ равен $(\cos\alpha,-\sin\alpha)$, поэтому основание перпендикуляра $H$ имеет координаты $H=c\cos 2\alpha(\cos\alpha,-\sin\alpha)$.

$$y_B=c\sin\alpha,\qquad y_H=-c\cos 2\alpha\sin\alpha$$
3

Так как $BD:DH=13:12$, точка $D$ делит отрезок $BH$ так, что $D=\dfrac{12B+13H}{25}$. Точка $D$ лежит на биссектрисе, то есть её координата $y$ равна нулю.

$$\frac{12c\sin\alpha+13(-c\cos 2\alpha\sin\alpha)}{25}=0$$
4

После сокращения на $c\sin\alpha$ получаем значение косинуса угла $A$:

$$12-13\cos 2\alpha=0,\qquad \cos A=\cos 2\alpha=\frac{12}{13}$$
5

Так как угол $A$ острый, его синус равен:

$$\sin A=\sqrt{1-\cos^2 A}=\sqrt{1-\frac{144}{169}}=\frac{5}{13}$$

По теореме синусов радиус описанной окружности выражается формулой $R=\dfrac{BC}{2\sin A}$. Подставим известные значения.

$$R=\frac{20}{2\cdot\frac{5}{13}}=26$$
Ответ

Радиус описанной окружности равен 26.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Перепутать отношение $BD:DH=13:12$ с отношением $BH:DH$.

Использовать в формуле радиуса косинус угла вместо синуса.

Забыть, что $\angle A=2\alpha$, если через $\alpha$ обозначена половина угла.

Закрепить приёмВ теме «Окружность и вписанные фигуры» ещё 310 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 16 ОГЭ, математика

Разбор этой задачи разложен на 6 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Окружность и вписанные фигуры»: в ней 311 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.