Очень нужна помощь! Заранее спасибо.Кто ответит, тому 112 баллов.Внутри треугольника ABC...

0 голосов
31 просмотров

Очень нужна помощь! Заранее спасибо.Кто ответит, тому 112 баллов.
Внутри треугольника ABC взята точка M, через которую проведены прямые, параллельные всем его сторонам. Площади трех образовавшихся треугольников с общей вершиной M равны S1, S2, S3. Найдите площадь треугольника ABC.


Геометрия (12 баллов) | 31 просмотров
Дано ответов: 2
0 голосов

Назовем треугольники W1, W2, W3.
а параллелограммы на вертикальных углах I, II,  III соответственно.
пусть при вершине М - углы в W1 и I = альфа; W2 и II = бета; W3 и III = гамма

Пусть вершины треугольника W1 буду MEF, W2 MGH, W3 MPQ
Заметим, что треугольники W1, W2, W3 подобны, тк все три угла у них равны

Запишем площади W1, W2, W3, I,II,III
S1 = \frac{ME*MF*sin \alpha }{2}
S2 = \frac{MG*MH*sin \beta }{2}
S3 = \frac{MP*MQ*sin \gamma }{2}

I = MP*MH*sin \alpha
II = MQ*ME*sin \beta
III= MF*MG*sin \gamma

Запишем отношения

I/S1 = \frac{2*MP*MH*sin \alpha }{ME*MF*sin \alpha } = \frac{2*MP*MH}{ME*MF}
Аналогично
II/S2 = \frac{2*MQ*ME}{MG*MH}
III/S3 = \frac{2*MF*MG}{MP*MQ}

то есть: I = S1* \frac{2*MP*MH}{ME*MF}
II = S2*\frac{2MQ*ME}{MG*MH}
III = S3*\frac{2MF*MG}{MP*MQ}

S(ABC) = S1+S2+S3+I+II+III  обозначим это равенство (!)

Из подобия треугольников W1, W2, W3 получаем:

\frac{MH}{ME} = \sqrt{ \frac{S2}{S1} }
\frac{MP}{MF} = \sqrt{ \frac{S3}{S1} }

\frac{MQ}{MG} = \sqrt{ \frac{S3}{S2} }
\frac{ME}{MH} = \sqrt{ \frac{S1}{S2} }

\frac{MF}{MP} = \sqrt{ \frac{S1}{S3} }
\frac{MG}{MQ} = \sqrt{ \frac{S2}{S3} }

А теперь если подставить все это счастье в равенство (!), получим

S(ABC) = S1+S2+S3 + 2* \sqrt{S2*S3} +2* \sqrt{S1*S3} +2* \sqrt{S1*S2}

то есть S(ABC) = ( \sqrt{S1} + \sqrt{S2} + \sqrt{S3} )^{2}


(1.9k баллов)
0

реально красивая задача:) Respect

0 голосов

Благодаря параллельности прямых, все образовавшиеся треугольники подобны друг другу и исходному ΔАВС (по трём углам).
Обозначим стороны получившихся треугольников, параллельные стороне АС как a, b и с, их площади как S₁, S₂ и S₃ (см. рис. в прикреплённом файле).
Площадь S ΔАВС относится к площади S₁ подобного треугольника, как квадрат отношения соответствующих сторон:
\frac{S}{ S_{1}}(\frac{b+a+c}{a})^{2}(1+\frac{b}{a}+\frac{c}{a})^{2}       (1)
Отношение соответствующих сторон подобных треугольников равно корню квадратному из отношений их площадей:
\frac{b}{a}\sqrt{ \frac{S_{2}}{S_{1}}}       (2)
\frac{c}{a}\sqrt{ \frac{S_{3}}{S_{1}}}       (3)
Подставляем (2) и (3) в (1):
\frac{S}{ S_{1}} = (1 +\sqrt{ \frac{S_{2}}{S_{1}}}+\sqrt{ \frac{S_{3}}{S_{1}}})^{2}\frac{(\sqrt{S_{1}}+\sqrt{S_{2}}+\sqrt{S_{3}})^{2}}{S_{1}}
Откуда окончательно получаем:
S =  (\sqrt{S_{1}}+\sqrt{S_{2}}+\sqrt{S_{3}})^{2}}


image
(23.0k баллов)