ЗАДАЧИ
problems.ru
О проекте | Об авторах | Справочник
Каталог по темам | по источникам |
К задаче N

Проект МЦНМО
при участии
школы 57
Фильтр
Сложность с по   Класс с по  
Задачи

Страница: << 18 19 20 21 22 23 24 >> [Всего задач: 290]      



Задача 64759

Темы:   [ Правильный (равносторонний) треугольник ]
[ Вписанные и описанные окружности ]
[ Площадь треугольника (через две стороны и угол между ними) ]
[ Вспомогательные подобные треугольники ]
[ Углы, опирающиеся на равные дуги и равные хорды ]
Сложность: 4

Дан правильный треугольник ABC, площадь которого равна 1, и точка P на его описанной окружности. Прямые AP, BP, CP пересекают соответственно прямые BC, CA, AB в точках A', B', C'. Найдите площадь треугольника A'B'C'.

Решение

  Заметим, что  ∠CAB = ∠ACB = ∠APB = ∠BPC = ∠APC' = ∠CPA' = 60°,  ∠PBC = ∠PAC = ∠PC'A,  ∠PBA = ∠PCA = ∠PA'C  (см. рис.). Следовательно, следующие пары треугольников подобны:  BPC' и A'PBC'PA и APB'A'PC и CPB'.

  Из первого подобия следует, что  BP² = C'P·A'P,  из второго:  AP² = C'P·B'P,  из третьего:  CP² = B'P·A'P.  Вычислим площадь треугольника A'B'C' как сумму площадей треугольников C'B'P, C'A'P и A'B'P (используя тот факт, что углы при вершине P этих треугольников равны 120°):
    где a – длина стороны треугольника ABC. Действительно,  AP² + BP² + CP² = 2a²  (см. задачу 53114 или задачу 57080). Поскольку     то SA'B'C' = 2.

Ответ

2.

Прислать комментарий

Задача 66025

Темы:   [ Правильный (равносторонний) треугольник ]
[ Вписанные и описанные окружности ]
[ Три окружности пересекаются в одной точке ]
[ Три точки, лежащие на одной прямой ]
[ Вписанный угол, опирающийся на диаметр ]
[ Углы, опирающиеся на равные дуги и равные хорды ]
[ Четыре точки, лежащие на одной окружности ]
Сложность: 4
Классы: 9,10,11

Равносторонний треугольник ABC вписан в окружность Ω и описан вокруг окружности ω. На сторонах AC и AB выбраны точки P и Q соответственно так, что отрезок PQ проходит через центр O треугольника ABC. Окружности Гb и Гc построены на отрезках BP и CQ как на диаметрах.
Докажите, что окружности Гb и Гc пересекаются в двух точках, одна из которых лежит на Ω, а другая – на ω.

Решение

  Пусть B2 и C2 – точки касания ω с AC и AB соответственно, а B1 и C1 – точки, диаметрально противоположные точкам B и C (см. рис.). Тогда точки B1 и C1 симметричны O относительно сторон AC и AB соответственно, откуда  ∠OB1P = ∠B1OP,  ∠OC1Q = ∠C1OQ,
OB1P + ∠OC1Q = 180° – ∠B2OC2 = ∠A = 60°.

  Пусть луч B1P пересекает Ω в точке B'. Тогда  ∠B'C1C = ∠B'AC = 60° – ∠BAB' = 60° – ∠BB1B' = 60° – ∠OB1P = ∠OC1Q = ∠CC1Q,  значит, точка Q лежит на прямой C1B'.
  ∠PB'B = ∠B1B'B = 90°,  то есть B' лежит на Гb. Аналогично B' лежит на Гc. Итак, Гb и Гc пересекаются в точке B', лежащей на Ω.
  Заметим, что точки B2 и C2 лежат на Гb и Гc соответственно. Пусть продолжение отрезка B'O за точку O пересекает ω в точке X. Тогда
OB·OB2 = OB'·OX = OC·OC2.  Первое из этих равенств означает, что точки B, B2, B' и X лежат на одной окружности, то есть X лежит на Гb. Аналогично X лежит на Гc. Значит, X и является второй точкой пересечения Гb и Гc, лежащей на ω.

Прислать комментарий

Задача 66867

Темы:   [ Правильный (равносторонний) треугольник ]
[ Повороты на $60^\circ$ и $120^\circ$ ]
Сложность: 4
Классы: 8,9,10,11

Автор: Эвнин А.Ю.

Дан равносторонний треугольник со стороной $d$ и точка $P$, расстояния от которой до вершин треугольника равны положительным числам $a$, $b$ и $с$. Докажите, что найдётся равносторонний треугольник со стороной $a$ и точка $Q$, расстояния от которой до вершин этого треугольника равны $b$, $с$ и $d$.

Решение

Пусть $A$, $B$, $C$ — вершины данного треугольника, такие, что $AP=a$, $BP=b$, $CP = c$. Пусть $F$ — образ точки $P$ при повороте вокруг $A$ на $60^\circ$, переводящем $C$ в $B$. Тогда треугольник $APF$ — равносторонний со стороной $a$, и отрезок $FB$ является образом отрезка $PC$ при этом повороте, откуда $FB=PC=c$. При этом $AB=d$, $PB=b$, и, значит, треугольник $APF$ вместе с точкой $B$ образуют нужную конфигурацию.
Прислать комментарий


Задача 110167

Темы:   [ Правильный (равносторонний) треугольник ]
[ Средняя линия треугольника ]
[ Перпендикуляр короче наклонной. Неравенства для прямоугольных треугольников ]
[ Признаки и свойства равнобедренного треугольника. ]
Сложность: 4
Классы: 7,8,9

В остроугольном треугольнике расстояние от середины каждой стороны до противоположной вершины равно сумме расстояний от неё до сторон треугольника. Докажите, что этот треугольник – равносторонний.

Решение

  Пусть A1, B1, C1 – середины сторон BC, CA, AB треугольника ABC, B2 и B3 – проекции точки B1 на стороны BA и BC(см. рис.), AA', BB' и CC' – высоты треугольника ABC.

  Тогда B1B2 – средняя линия треугольника ACC', то есть  B1B2 = ½ CC'.  Аналогично,  B1B3 = ½ AA'  и, значит,  BB1 = ½ (AA' + CC').
  Аналогично   CC1 = ½ (AA' + BB'),  AA1 = ½ (BB' + CC'),  откуда  AA1 + BB1 + CC1 = AA' + BB' + CC'.  Но AA1 – наклонная, AA' – перпендикуляр, то есть
AA1AA', причём равенство выполняется только если A1 совпадает с A'.
  Если хотя бы одно из трёх подобных неравенств строгое, то   AA1 + BB1 + CC1 > AA' + BB' + CC',  что неверно.
  Значит, A1 совпадает с A', то есть медиана является высотой, поэтому  BA = CA.  Аналогично  AB = BC.

Прислать комментарий

Задача 115773

Темы:   [ Правильный (равносторонний) треугольник ]
[ ГМТ - окружность или дуга окружности ]
[ Поворот помогает решить задачу ]
Сложность: 4
Классы: 8,9,10,11

Найдите геометрическое место центров правильных треугольников, стороны которых проходят через три заданные точки A, B, C (то есть на каждой стороне или ее продолжении лежит ровно одна из заданных точек).

Решение

Построим на сторонах треугольника ABC во внешнюю сторону дуги, вмещающие угол 60°, и найдём середины A', B', C' дополнительных дуг. Прямые, соединяющие центр треугольника с его вершинами, проходят через A', B', C', а поскольку вершины двигаются по построенным окружностям с равными угловыми скоростями, углы, под которыми из центра видны отрезки A'B', B'C', C'A', остаются постоянными. Следовательно, искомое ГМТ – окружность A'B'C' (см. рис.).



Прислать комментарий

Страница: << 18 19 20 21 22 23 24 >> [Всего задач: 290]      



© 2004-... МЦНМО (о копирайте)
Пишите нам

Проект осуществляется при поддержке Департамента образования г.Москвы и ФЦП "Кадры" .