Задача к ЕГЭ на тему «Окружность: описанная около многоугольника» №4

Радиус описанной около четырехугольника ABCD  окружности равен 3.  Найдите площадь этого четырехугольника, если известно, что все его стороны равны.

Рассмотрим картинку:

PIC

Докажем, что данный четырехугольник является квадратом.

Т.к. хорды AB  и CD  равны, то равны дуги  ⌣ AB  и  ⌣ CD .  Следовательно, вписанные углы, опирающиеся на эти дуги, будут тоже равны:

∠ADB  = ∠ACB  = ∠DAC  = ∠DBC

Таким образом, ∠ADB  = ∠DBC  — накрест лежащие при прямых AD  и BC  и секущей BD  , следовательно, AD  ∥BC.

Аналогичным образом доказывается, что AB ∥ CD.

Таким образом, ABCD  — параллелограмм. Т.к. он вписанный, то это — прямоугольник. Т.к. все его стороны равны, то это квадрат.

В квадрате центр описанной окружности лежит на пересечении диагоналей, следовательно, AC = 2R = 6.  По свойству квадрата AD  =AC  :√2= 3√2.  Следовательно, площадь

           2    √- 2 SABCD = AD  = (3 2) = 18

Замечание.

Можно было доказать, что ABCD  — квадрат, другим способом:

△ABD  = △CBD  по трем сторонам. Следовательно, ∠A = ∠C.  Но т.к. четырехугольник вписанный, то сумма противоположных углов равна 180∘,  следовательно, ∠A + ∠C = 180∘.  Отсюда следует, что ∠A = ∠C = 90∘.  Аналогично ∠B = ∠D = 90∘.  По признаку четырехугольник, у которого все углы прямые, является прямоугольником. Но т.к. у него еще и все стороны равны, то это квадрат.

Оцените статью
Я решу все!