Задача к ЕГЭ на тему «из прошлых лет» №193

В равнобедренном треугольнике ABC  с углом 120∘ при вершине A  проведена биссектриса BD.  В треугольник ABC  вписан прямоугольник DEF H  так, что сторона FH  лежит на отрезке BC,  а вершина E  — на отрезке AB.

а) Докажите, что FH = 2DH.

б) Найдите площадь прямоугольника DEF H  , если AB = 4.

а) По сумме углов ∠C = 180∘−120∘ =30∘         2 . Тогда в прямоугольном треугольнике CDH  с углом ∠C = 30∘ катет DH  равен половине гипотенузы CD  , т.е. 2DH = CD  . Докажем, что CD = DE  .

Обозначим AB = AC = a  . По теореме косинусов      √---2----2--------------  √- BC =  AB  + AC − 2AB ⋅AC cos∠A=  3a  .

BD  — биссектриса   CD-  BC- √ - ⇒ DA = BA =  3  .

pict

△ AED ∼ △ABC  с коэффициентом     AD- --1-        CB-  √3a- k = AC = √ 3+1 ⇒ DE = k = √3+1 = HF =CD  =2DH  , что и требовалось.

PIC

б) По первому пункту         √-        √- DH  = 2(a√33+1),DE = √a33+1  . Подставим a= 4  из условия второго пункта и вычислим площадь

                    √ -     √-                            √- S      =DH ⋅DE = --4√--3--⋅√4-3- = √-24---= --12√- = --12√(2−--3)√---= 24 − 12√3.  HDEF            2( 3+ 1)  3+ 1   ( 3+1)2  2+  3   (2 + 3)(2−  3)

Оцените статью
Я решу все!