А) Докажите вторую формулу для биссектрисы AD треугольника ABC: AD = (2bc/b+c)*cosA/2,...

0 голосов
45 просмотров

А) Докажите вторую формулу для биссектрисы AD треугольника ABC: AD = (2bc/b+c)*cosA/2, используя формулу S(ABC) = S(ABD) + S(ACD)

б) В прямоугольном треугольнике ABC (угол С = 90 градусов) проведены высота CH и биссектриса CK. Найдите площадь треугольника ABC, если CH = 3 и CK = 4.


Геометрия (15 баллов) | 45 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

А)  ΔАВС , АВ=с ,  АС=b ,  АД=l -  биссектриса  ⇒  ∠ВАД=∠ДАС=А/2
     S(АВC)=S(АВД)+S(АДС)
    1/2·b·c·sinA=1/2·с·l·sinA/2+1/2·b·l·sinA/2
      b·c·2sinA/2·cosa/2= l·sinA/2·(c+b)
       2b·c·cosA/2= l·(b+c)
        l=(2bc·cosA/2)/(b+c)

l= \frac{2bc\cdot cos\frac{A}{2}}{b+c} = \frac{2bc}{b+c} \cdot cos\frac{A}{2}

2)  ΔABC , ∠C=90° ,  СН⊥АВ ,  СК - биссектриса  ⇒∠АСК=∠ВСК=45° .
     СН=3 ,  СК=4 .
     ΔКСН:  ∠КНС=90° .  КН=√(СК²-СН²)=√(4²-3²)=√(16-9)=√7 .
     Обозначим ∠КСН=α   ⇒   tgα=KH/CH=√7/3  ⇒  α=arctg(√7/3)
     ΔBCH:  ∠BHC=90° , ∠BCH=∠BCK-∠KCH=45°-α=π/4-arctg(√7/3) .
     
   BH=CH\cdot tgBCH=3\cdot tg( \frac{\pi }{4} -arctg \frac{\sqrt7}{3} )=\\\\=3\cdot \frac{tg\frac{\pi}{4}-tg(arctg\frac{\sqrt7}{3})}{1+tg\frac{\pi}{4}\cdot tg(arctg\frac{\sqrt7}{3})} =3\cdot \frac{1- \frac{\sqrt7}{3} }{1+ \frac{\sqrt7}{3} }=3\cdot \frac{3-\sqrt7}{3+\sqrt7} = \frac{3\cdot (3-\sqrt7)}{3+\sqrt7}

ΔACH:  ∠AHC=90° ,  ∠ACH=∠ACK+∠KCH=45°+α=π/4+arctg√7/3 .

AH=CH\cdot tgACH=3\cdot tg(\frac{\pi}{4}+arctg\frac{\sqrt7}{3})=\\\\=3\cdot \frac{tg\frac{\pi}{4}+tg(arctg\frac{\sqrt7}{3})}{1-tg\frac{\pi}{4}\cdot tg(arctg\frac{\sqrt7}{3})} =3\cdot \frac{1+\frac{\sqrt7}{3}}{1-\frac{\sqrt7}{3}} =3\cdot \frac{3-\sqrt7}{3+\sqrt7} = \frac{3\cdot (3+\sqrt7)}{3-\sqrt7}

AB=AH+BH= \frac{3\cdot (3+\sqrt7)}{3-\sqrt7}+ \frac{3\cdot (3-\sqrt7)}{3+\sqrt7} =3\cdot \Big ( \frac{(3+\sqrt7)^2+(3-\sqrt7)^2}{(3-\sqrt7)(3+\sqrt7)} \Big )=\\\\=3\cdot \frac{9+9+7+7}{9-7} =3\cdot \frac{32}{2}=3\cdot 16=48\\\\S(ABC)= \frac{1}{2}\cdot AB\cdot CH= \frac{1}{2} \cdot 48\cdot 3=24\cdot 3=72

(831k баллов)