Только ответ! Задание за 40 баллов Из точки M, лежащей внутри треугольник ABC, проведены...

0 голосов
52 просмотров

Только ответ! Задание за 40 баллов
Из точки M, лежащей внутри треугольник ABC, проведены перпендикуляры MD, ME, MF на стороны BC, AC, AB соответственно. Найдите отношение площади треугольника ABC к площади треугольника DEF, если известно, что BC=a, AC=b и AB=c, MD=k, MF=m.
В случае, если ответ будет нецелым числом, округлите его до ближайшего целого.
a=5, b=4, c=6, k=2, m=1.


Геометрия (87 баллов) | 52 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Это - совершенно тупая задача, но требующая больших усилий. Этакая задачка для "танков". Тут такие задачи редко встречаются, поэтому я решил выложить решение. С точки зрения математической изюминки задача совершенно пустая.
1) пусть S - площадь ABC, S1 - площадь DEF.
2) поскольку у треугольника ABC заданы все три стороны, то его площадь фактически тоже задана - она просто считается по формуле Герона. Чтобы потом не тратить место, я её сразу рассчитаю для треугольника со сторонами 5,4,6.
p = (5 + 4 + 6)/2 = 15/2; p  - 5 = 5/2; p - 4 = 7/2; p - 6 = 3/2;
S^2 = 15*5*7*3/2^4; S = 15√7/4;
3) Из трех отрезков, выходящих из точки M, заданы два. Третий ME = n легко рассчитывается, если заметить, что
S = mc/2 + ka/2 + nc/2;
n = (2S - mc - ka)/b;
Для заданных в условии числовых значений n = 15√7/8 - 4; это приблизительно 0,960783708246107;
4) теперь надо приложить первое и последнее в этой задаче мозговое усилие.
Четырехугольник AFME имеет два прямых угла, поэтому сумма двух других углов ∠FAE + ∠FME = 180°;
это означает, что sin(∠FAE) = sin(∠FME) = sin(A); где A - угол треугольника ABC. Площадь треугольника FME равна mn*sin(∠FME)/2 = mn*sin(A)/2;
С другой стороны, S = bc*sin(A)/2; поэтому площадь треугольника FME находится так
Sfme = S*mn/bc;
точно так же находятся площади треугольников FMD и DME, если результаты сложить, то очевидно получается
S1/S = mn/bc + mk/ac + kn/ab;
5) нужно найти S/S1, округленную до ближайшего целого. Для этого полезно уметь пользоваться Excel :).
Для S1/S получается приближенно 0,202777692001532; обратная величина 4,93150893537365;
то есть в ответе должно стоять 5;
Поскольку n очень близко к 1, этот ответ легко получить и простыми арифметическими подсчетами.

(69.9k баллов)
0

Тут ведь что занятно - надо найти приблизительное значение n. После того, как n найдено, задача решается в 1 действие. Но для нахождения n в задаче даны все условия. А близость n к 1 позволяет считать, пренебрегая точностью. Если положить (забыв о том, что все величины связаны) n = 1; то S/S1 = 4,8; причем это оценка снизу,

0

ну, конечно, само значение n =15√7/8 - 4; без инструментов рассчитать несколько сложнее. Тут помог бы хороший чертеж и разумное предположение о величине n.

0

на самом деле, можно и красиво :) жаль, что я не могу внести это в решение. 15√7/8 = √(15^2*7/8^2) = √(3*3*5*5*7/8^2) = √(35*45/8^2) = √((40^2 - 5^2)/8^2) = 5√(1 - 1/8^2); это приблизительно равно 5(1 - 1/128); то есть n = (прибл) = 1 - 5/128;