Задача к ЕГЭ на тему «Задачи формата ЕГЭ» №61

Xopды AD,  BE  и CF  окружности делят друг друга на три равные части.

a) Докажите, что эти хорды равны.

б) Найдите площадь шестиугольника ABCDEF,  если точки A, B,C,D,E  последовательно расположены на окружности, а радиус окружности равен 2√21.

а) Так как хорды оказываются разделены точками пересечения на три равные части, то каждая точка пересечения делит хорду в отношении 1:2.  Возьмем произвольные две хорды из наших трех и назовем их KL  и MN.  Пусть их точка пересечения  O,  тогда не умаляя общности имеем:

KO--= MO--= 1 OL    ON    2

Тогда △ OKM  ∼ △OLN  по углу O  и двум сторонам, следовательно, ∠KMO   = ∠LNO  как соответствующие у подобных треугольников.

PIC

Вспомним, что точки K,  M,  L,  N  лежат на одной окружности, следовательно, ∠LNM  = ∠LKM  как вписанные, опирающиеся на одну дугу.

Получили, что в треугольнике KMO  углы при вершинах K  и M  равны, отсюда KO = MO  и KL = MN.  Мы доказали равенство двух произвольных хорд, а значит, все хорды равны между собой.

б) Из пункта а) ясно, что треугольник, образованный пересечениями хорд — правильный. Обозначим длину его стороны через a,  тогда из подобия, доказанного в первом пункте, ясно, что

AB  = CD = EF = a, BC  =DE  = FA = 2a

PIC

Рассмотрим трапецию ABCF.  Проведем диагональ F B  и найдем значения тригонометрических функций от углов ∠BF A = α  и ∠CF B = β.  Для этого воспользуемся несколько раз теоремой косинусов:

pict

PIC

Заметим, что ∠BOA  = 2∠BF A = 2α  как центральный, опирающийся на ту же дугу, аналогично ∠COB  = 2β.  Отрезки OA = OB  =OC  = 2√21-  как радиусы. Очевидно, что площадь четырехугольника ABCO  составляет треть от площади всего шестиугольника. Найдем ее.

pict
Оцените статью
Я решу все!