Теория:
Рассмотрим разновидность задания № \(25\) — геометрическая задача на вычисление площади параллелограмма.
Обрати внимание!
В данном номере необходимо выполнять дополнительные построения.
Для выполнения необходимо вспомнить теорию.
Пример:
в параллелограмме проведена диагональ . Точка является центром окружности, вписанной в треугольник . Расстояния от точки до точки и прямых и соответственно равны 25, 9 и 7. Найди площадь параллелограмма .
Как решить задание из примера?
Для получения максимального балла задание нужно оформлять разборчивым почерком с подробным решением. Обязательно должны присутствовать чертёж, дано и решение.
Рис. \(1\). Чертёж
Дано: — параллелограмм; окружность ; ; ; .
Найти: .
Решение
1) Построим параллелограмм \(ABCD\), проведём диагональ \(AC\), построим окружность, вписанную в треугольник \(ABC\). Расстояния от точки \(O\) до точки \(A\) и прямых \(AD\) и \(AC\) соответственно равны 25, 9 и 7.
2) Сделаем дополнительные построения. Центр вписанной окружности — это точка пересечения биссектрис, поэтому \(AO\), \(BO\), \(CO\) — биссектрисы. Проведём касательные — \(OK\), \(OM\), \(OL\). Касательная к окружности перпендикулярна радиусу, проведённому в точку касания.
3) Из прямоугольного треугольника \(AOK\) по теореме Пифагора найдём \(AK\):
4) Отрезки \(OK\), \(OM\) и \(OL\) равны как радиусы вписанной в треугольник \(ABC\) окружности, то есть . Рассмотрим треугольники \(ALO\) и \(AOK\), они прямоугольные, углы \(LAO\) и \(OAK\) равны, \(AO\) — общая, следовательно, треугольники равны, откуда \(AL=AK=\) 24. Аналогично из равенства треугольников \(COM\) и \(COK\) получаем \(MC=CK\), а из равенства треугольников \(BOL\) и \(BOM\) — \(BL=BM\).
5) Площадь треугольника \(ABC\) можно найти как произведение радиуса вписанной окружности на полупериметр:
так как \(AL=AK\), \(BM=LB\), \(MC=CK\), то
6) Площадь параллелограмма равна произведению высоты на основание:
7) Рассмотрим треугольники \(ABC\) и \(ACD\): \(AB\) равно \(CD\), \(AD\) равно \(BC\), углы \(ABC\) и \(ADC\) равны, следовательно, треугольники \(ABC\) и \(ACD\) равны. Поэтому площадь треугольника \(ABC\) равна половине площади параллелограмма:
8) Площадь параллелограмма равна:
Ответ: 2688.
Источники:
Рис. 1. Чертёж. © ЯКласс.