Площина а , яка паралельна стороні АВ трикутника АВС, перетинає сторони АС і ВС відповідно у точках M i K, де M – середина АС. Знайти MK, якщо АВ = 20 см
Проведем прямую BC и MN до точки пересечения (они обе лежат в плоскости ромба ABCD). Точку пересечения обозначим O.
Теперь проведем прямую OK, она пересечет прямую BP в некоторой точке S.
Рассмотрим треугольники DMN и CMO. В них углы DMN и CMO - вертикальные, поэтому равны, CM = MD по условию, углы MND и MOC - накрест лежащие при параллельных прямых, а значит тоже равны.
Треугольники DMN и CMO равны по двум углам и стороне, а значит CO = DN = AB/2 = 8/2 = 4.
Треугольник KCO - прямоугольный с прямым углом C и катетами CK = 3, CO = 4 - египетский треугольник, KO = 5.
Диагонали ромба взаимно перпендикулярны. AOD - прямоугольный треугольник. ОР - высота из прямого угла в треугольнике AOD. ОР=√(АР*РD)=√(6√3*2√3)=6см. По Пифагору АО=√(АР²+ОР²)=√(108+36)=12см. R=AJ=JO=JP = АО/2 = 6см. Площадь круга Sк=π*R²=36π. В прямоугольном треугольнике АРО катет ОР равен половине гипотенузы АО, значит <PAO=30°, <РАК=60° (так как АО - биссектриса <PAK) => дуга РОК=120°. <PJK=120°(центральный угол, опирающийся на дугу РОК). РН=0,5*АР=3√3см (катет против угла 30°). AH=√(АР²-РH²)=√(108-27)=9см. Площадь треугольника АКР равна Sapk=AH*PH=9*3√3=27√3см². Площадь сегмента КОР равна Skop=(R²/2)*(π*α/180 -Sinα) - формула. В нашем случае α=<PKJ =120°. Skop=(36/2)*(π*120/180 -√3/2) Skop=(12π-9√3)см². Искомая площадь равна S=Sк-Sapk-Skop = 36π-27√3-12π+9√3 = (24π-18√3)см².
10
Объяснение:
Проведем прямую BC и MN до точки пересечения (они обе лежат в плоскости ромба ABCD). Точку пересечения обозначим O.
Теперь проведем прямую OK, она пересечет прямую BP в некоторой точке S.
Рассмотрим треугольники DMN и CMO. В них углы DMN и CMO - вертикальные, поэтому равны, CM = MD по условию, углы MND и MOC - накрест лежащие при параллельных прямых, а значит тоже равны.
Треугольники DMN и CMO равны по двум углам и стороне, а значит CO = DN = AB/2 = 8/2 = 4.
Треугольник KCO - прямоугольный с прямым углом C и катетами CK = 3, CO = 4 - египетский треугольник, KO = 5.
Рассмотрим треугольники BOS и COK, BS параллельна CK, треугольники подобны, коэффициент подобия:
BO/CO = (8+4)/4 = 3
Тогда:
BS = CK*3 = 3*3 = 9
BS = BP следовательно точка пересечения прямой OK с прямой BP (S) совпадает с точкой P.
OP = OK*3 = 15
KP = OP-OK = 15-5 = 10
AOD - прямоугольный треугольник.
ОР - высота из прямого угла в треугольнике AOD.
ОР=√(АР*РD)=√(6√3*2√3)=6см.
По Пифагору АО=√(АР²+ОР²)=√(108+36)=12см.
R=AJ=JO=JP = АО/2 = 6см.
Площадь круга Sк=π*R²=36π.
В прямоугольном треугольнике АРО катет ОР равен половине
гипотенузы АО, значит <PAO=30°,
<РАК=60° (так как АО - биссектриса <PAK) => дуга РОК=120°.
<PJK=120°(центральный угол, опирающийся на дугу РОК).
РН=0,5*АР=3√3см (катет против угла 30°).
AH=√(АР²-РH²)=√(108-27)=9см.
Площадь треугольника АКР равна
Sapk=AH*PH=9*3√3=27√3см².
Площадь сегмента КОР равна
Skop=(R²/2)*(π*α/180 -Sinα) - формула.
В нашем случае α=<PKJ =120°.
Skop=(36/2)*(π*120/180 -√3/2)
Skop=(12π-9√3)см².
Искомая площадь равна
S=Sк-Sapk-Skop = 36π-27√3-12π+9√3 = (24π-18√3)см².