Предмет: Геометрия, автор: antonovm

В треугольнике АВС : AB = 8 ; AC = 10 ; BC = 6 . D - точка , лежащая на стороне АС . В треугольники ABD и DBC вписаны окружности . Вторая общая касательная к этим окружностям ( отличная от АС ) пересекает отрезок BD в точке L . Найти длину отрезка BL


antonovm: на 200 неправильно
cos20093: BL = 2; этот отрезок в точности равен радиусу вписанной в ABC окружности. Результат очень интересный. Для получения его не требуется ничего, кроме известного свойства касательных из одной точки (ну, что они равны :)) Между прочим, на этом часто "садится" сознание - тут не надо ничего "решать", "вычислять" и так далее. Только разметить равные отрезки, и все решится само.

Ответы

Автор ответа: cos20093
4

1) Я долго сомневался, как лучше сделать, и все-таки решил не выводить здесь известные свойства внешних и внутренних касательных к двум окружностям. Просто перечислю то, что нужно знать для решения этой задачи. Найдите в учебниках или докажите сами.

LD = NP = KQ;

кроме того, равны и "кусочки" этих отрезков:

LN = LW = DZ = DQ; DK = DW = LZ = LP;

(некоторые, я в том числе, испытывают серьезные трудности восприятия этих равенств, когда впервые с ними сталкиваются, особенно с учетом того, как просто они получаются)

2) BZ = BF = BL + LZ = BL + DK; аналогично BT = BW = BL + DQ;

=> BL + DK + BL + DQ + CT + AF + AC = 2p; (как всегда, p - полупериметр ABC)

CT + AF = AC - QK;

=> 2*BL + QK + 2*AC - QK = 2p;

=> BL = p - AC = (AB + BC - AC)/2 = 2; это в точности равно радиусу вписанной в ABC окружности.

Приложения:

cos20093: Совпадение с r не случайное - если точка D совпадает с одним из концов отрезка AC, точка L совпадает с точкой касания "выжившей" окружности (то есть по сути вписанной в ABC) с катетом.
antonovm: Пусть (KQ) и ( NP) пересек в точке G , GQ = GP и GK = GN => GK - GQ = GN - GP => NP = KQ ; NP = NL + LP = LW +LZ = 2LW + ZW ; KQ = DQ + DK = DZ +DW = 2DZ + ZW => LW = DZ => LD = NP
antonovm: Немного изменил условие одной задачи городской олимпиады , там были даны стороны а ; b ; c
antonovm: А свойство можно назвать так : отрезки общих касательных , проведённых к двум окружностям равны ( доказательство написал )
antonovm: Задачка понравилась тем , что результат не зависит от положения точки D
cos20093: Есть еще любопытный момент. В решении нигде не использовано, что треугольник прямоугольный, кроме последнего утверждения, что BL = r, это как раз только в прямоугольном треугольнике. То есть BL = p - c в любом треугольнике. Величина p-c связана с вписанной окружностью - это длина касательной к ней из точки С. Что не случайно. При совпадении D и A (или B) BL совпадает с таким отрезком.
Похожие вопросы
Предмет: Русский язык, автор: stason6543
Предмет: Математика, автор: KOROLEVICH111
Предмет: Русский язык, автор: master01011