2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Четырехугольник в окружности и периметр треугольника
Сообщение28.10.2016, 21:02 
Аватара пользователя


18/01/16
627
Около четырёхугольника $ABCD$, в котором диагонали пересекаются в точке $P$ и $BC=CD$ , описана окружность. Известно, что $BC=5\sqrt{2}$ и $BD$ – диаметр окружности, $AB=8$. Найти площадь треугольника $ACD$ и длину отрезка $AP$.
$\angle BAD=\angle BCD=90$ как опирающиеся на диаметр

$\angle PDC=\angle PBC=45$, очевидно

$ BD=\sqrt { 2\cdot (5\sqrt { 2 })^ 2 } =10$ по теореме Пифагора

$ AD=\sqrt { 100-64 } =6$ тоже по ней

$S(ACD)=\frac { AD\cdot AC\cdot CD }{ 4R }$ где $R=\frac { BD }{ 2 } =5\\ \cos { (\angle ADP)=\frac { AB }{ BD } =0,6 } \\ \\ \cos { (\angle СDP } +\angle ADP)=cos45\cdot 0,6-\sin { 45 } \sin { (\arccos { (0,6)) }  } =\frac { \sqrt { 2 }  }{ 2 } \cdot \frac { 3 }{ 5 } -\frac { \sqrt { 2 }  }{ 2 } \cdot 0,8=\frac { -\sqrt { 2 }  }{ 10 }$

По теореме косинусов: ${ AC }^{ 2 }=AD^{ 2 }+{ CD }^{ 2 }-2{ AC }{ \cdot CD }\cdot \cos { (\angle СDP } +\angle ADP)\\ { AC }^{  }=\sqrt { { 6 }^{ 2 }+({ 5\sqrt { 2 } ) }^{ 2 }-2\cdot 6\cdot \sqrt { 2 } \cdot 5\cdot \frac { -\sqrt { 2 }  }{ 10 } = } 7\sqrt { 2 } \\ S(ACD)=\frac { 7\sqrt { 2 } \cdot 5\sqrt { 2 } \cdot 6 }{ 20 } =21$

По теореме косинусов:
${ AP }^{ 2 }={ AD }^{ 2 }+{ PD }^{ 2 }-2{ AD }\cdot { PD }\cdot (\cos { (\arccos { 0,6 }  } ))$

Cдругой стороны: ${ AP }^{ 2 }={ AB }^{ 2 }+{ (10-PD) }^{ 2 }-2{ AB }\cdot (10-PD)\cdot (\cos { (\arccos { 0,8 }  } ))\\ \\ { AD }^{ 2 }+{ PD }^{ 2 }-2{ AD }\cdot { PD }\cdot (\cos { (\arccos { 0,6 }  } ))={ AB }^{ 2 }+{ (10-PD) }^{ 2 }-2{ AB }\cdot (10-PD)\cdot (\cos { (\arccos { 0,8 }  } ))\\ 36+{ x }^{ 2 }-\frac { 36 }{ 5 } x=64+{ (10-x) }^{ 2 }-128-0,8x$

Последнее уравнение не получается решить. У меня вышло, что $-0.8x\cdot 5+36x=100x$ Помогите,пожалуйста, разобраться вчем ошибка.
___________________________


Около окружности с центром в точке $O$ описан квадрат $ABCD$ .Касательная к окружности пересекает стороны $AB$ и $AD$ в точках $M$ и $N$ соответственно. Доказать, что периметр треугольника $AMN$ равен стороне квадрата.

Пусть $O$ – центр окружности, $O_1$,$O_2$ – точки касания окружности квадрата.
${ O }_{ 1 }={ O }_{ 2 }=\frac { a }{ 2 } \\ A{ O }_{ 1 }=A{ O }_{ 2 }=\sqrt { 2\cdot { (\frac { a }{ 2 }  })^{ 2 } } =\frac { \sqrt { 2 } a }{ 2 }$
Докажем, что $MN\parallel O_1O_2$
Если рассмотреть прямую $O_1O_2$ как кусок оси, а дугу $O_1O_2$ – как график некоторой функции, то можно заметить, что касательная $MN$ проведена к ее максимуму. Вспоминаем геометрический смысл производной (касательная к графику) и оказывается, что в максимуме коэф-т наклона касательной равен нулю или касательная параллельна оси $X$.
$MNO_1O_2$ – трапеция, причем равнобокая, т.к. $\angle AO_{ 1 }O_{ 2 }=\angle AO_{ 2 }O_{ 1 }=45$
Поэтому $MNA$ – равнобедренный. Т.к.
$\cos 45 =\dfrac{a\sqrt{2}-MN}{a\sqrt{2}+MN$}
$MN=a\dfrac{2\sqrt{2}-2}{\sqrt{2}+2}}$

По теореме Пифагора:
$AM=AN=a\dfrac{2\sqrt{2}-2}{2+2\sqrt{2}}$

Тогда $P(AMN)=2a\dfrac{2\sqrt{2}-2}{2+2\sqrt{2}}+a\dfrac{2\sqrt{2}-2}{\sqrt{2}+2}}=\dfrac{-4}{4+3\sqrt{2}}$, что, понятно, неверно. Ыроде все правильно....Не могу найти ошибку.

Чертежи:
Изображение

Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: Четырехугольник в окружности и периметр треугольника
Сообщение28.10.2016, 23:06 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


13/08/08
14448
1. $\angle PDA=?\quad BP:PD=?$ Теорема синусов удобнее теоремы косинусов. Чертёжик хороший. Только при построении нетрудно было учесть $BC=CD$. Что-то виднее бы стало.
2. $MN$ касательная... И $NM$ тоже касательная. К чему бы это? Чертёжик хороший. Только касательная черезчур частная. И синяя точка стоит не в месте касания :-(
Я честно прождал два часа, но не вытерпел-таки :oops: .

 Профиль  
                  
 
 Re: Четырехугольник в окружности и периметр треугольника
Сообщение28.10.2016, 23:21 
Заслуженный участник


10/01/16
2315
stedent076 в сообщении #1163910 писал(а):
Последнее уравнение не получается решить.

Потому что в нем вместо последнего слагаемого $-0.8x$ должно быть $+12.8x$ (и тогда будет все хорошо. Не в том смысле, что Вы найдете, чё надо, а - тождество будет, $0=0$. А это - верно!)

 Профиль  
                  
 
 Re: Четырехугольник в окружности и периметр треугольника
Сообщение31.10.2016, 23:45 
Аватара пользователя


18/01/16
627
gris
DeBill
Спасибо, разобрался!)

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 4 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group