На сторонах АВ, ВС и СА треугольника АВС отмечены соответственно точки P, Q и R. Известно, что AP : PB = BQ : QC = CR : RA = 4, а площадь треугольника АВС равна 25 кв.см. Чему равна площадь треугольника PQR (в кв.см)?
Проведем ВВ₁⊥АС и РР₁⊥АС.
ΔАВВ₁ подобен ΔАРР₁ по двум углам (угол при вершине А общий, ∠АР₁Р = ∠АВ₁В = 90°), ⇒
РР₁ : ВВ₁ = АР : АВ = 4 : 5
РР₁ = 4/5 ВВ₁
AR = 1/5 AC
Sapr = 1/2 AR · PP₁ = 1/2 · 1/5 AC · 4/5 BB₁ = 4/25 (1/2 AC · BB₁) = 4/25 · Sabc
На сторонах АВ, ВС и СА треугольника АВС отмечены соответственно точки P, Q и R. Известно, что AP : PB = BQ : QC = CR : RA = 4, а площадь треугольника АВС равна 25 кв.см. Чему равна площадь треугольника PQR (в кв.см)?
Проведем ВВ₁⊥АС и РР₁⊥АС.
ΔАВВ₁ подобен ΔАРР₁ по двум углам (угол при вершине А общий, ∠АР₁Р = ∠АВ₁В = 90°), ⇒
РР₁ : ВВ₁ = АР : АВ = 4 : 5
РР₁ = 4/5 ВВ₁
AR = 1/5 AC
Sapr = 1/2 AR · PP₁ = 1/2 · 1/5 AC · 4/5 BB₁ = 4/25 (1/2 AC · BB₁) = 4/25 · Sabc
Проведем QQ₁⊥AC.
ΔСQQ₁ подобен ΔСВВ₁ по двум углам.
QQ₁ : BB₁ = CQ : CB = 1 : 5
QQ₁ = 1/5 BB₁
RC = 4/5 AC
Scqr = 1/2 RC · QQ₁ = 1/2 · 4/5 AC · 1/5 BB₁ = 4/25 (1/2 AC · BB₁) = 4/25 · Sabc
Проведем АА₁⊥ВС и РР₂⊥ВС.
ΔАА₁В подобен ΔРР₂В по двум углам.
РР₂ : АА₁ = РВ : АВ = 1 : 5
РР₂ = 1/5 АА₁
BQ = 4/5 BC
Sbpq = 1/2 BQ · PP₂ = 1/2 · 4/5 BC · 1/5 AA₁ = 4/25 (1/2 BC · AA₁) = 4/25 · Sabc
Spqr = Sabc - Sapq - Scqr - Sbpq = Sabc - 3 · 4/25 Sabc = Sabc - 12/25 Sabc =
= 13/25 Sabc
Spqr = 13/25 · 25 = 13 см²
Примем АМ=МС=y
Примем КМ=х, тогда ВМ=х+1
По т.косинусов
АВ²=ВМ²+АМ²-2•ВМ•АМ•cos(BMA)
KC²=KM²+MC²-2•KM•MC•cos(KMC)
Угол ВМС смежный углу ВМА и равен 180°-45°=135°
cos 45°=√2/2
cos135°= -√2/2
Подставим в уравнения принятые значения отрезков:
АВ²=(х+1)²+у²-2•[(х+1)•у√2]/2
АВ²=х²+2х+1+у² -ху√2-y√2⇒
AB²=х²+у²+2х+1-ху√2-y√2 (1)
КС²=х²+у²-2ху•(-√2/2)
KC²=x²+y²+xy√2 (2)
По условию АВ=КС => уравнение 1=уравнению 2
Вычтя из уравнения (2) уравнение (1), получим
0=ху√2-2х-1+ху√2+y√2 =>
(2xy√2+y√2) - (2х+1)=0
y√2(2x+1)-(2x+1)=0
Сократим на (2х+1)
y√2-1=0
y√2=1 =>
y=1/√2
AC=2y=2/√2=√2