В треугольник в котором длина стороны
меньше длины стороны
вписана окружность с центром
Точка
симметрична точке
относительно прямой
а) Докажите, что точки
и
лежат на одной окружности.
б) Найдите площадь четырёхугольника если
и
а) При симметрии относительно биссектрисы угла точка на стороне угла переходит в точку на другой стороне этого угла. Точка — центр вписанной окружности треугольника
следовательно,
— биссектриса
Таким образом, точка
попадет на продолжение стороны
так как по условию
Пусть — точка пересечения прямой
и отрезка
Точки
и
симметричны относительно прямой
следовательно,
Чтобы доказать вписанность четырехугольника
покажем, что сумма его противоположных углов
и
равна
Обозначим
Тогда имеем:
Значит, четырехугольник — вписанный.
б) Заметим, что — пифагорова тройка. Тогда угол
треугольника
— прямой, а треугольник
— равнобедренный прямоугольный с катетом
по построению точки
Отрезки и
— высоты треугольников
и
равные радиусу
вписанной окружности.
Обозначим полупериметр треугольника за
и запишем площадь треугольника
двумя способами:
Тогда искомая площадь четырехугольника равна