Задача к ЕГЭ на тему «Задачи формата ЕГЭ» №8

На стороне M N  треугольника M  N P  отметили точки Q  , R  и S  так, что ∠M  P Q =  ∠QP  R =  ∠RP  S = ∠SP  N  .

а) Докажите, что если S△NP R = S △RP M  , то S △PRS ⁄=  S△NP S  .

б) Найдите P S ---- QP  , если M P  = a  , N P =  b  , RP  = c  .

а) Так как у треугольников N PR  и RP  M  общая высота к основаниям N R  и RM  соответственно, то их площади относятся как их основания, то есть из S△NP R = S △RP M  следует равенство N R  = RM  .
 
PIC

 

Тогда P R  – медиана в треугольнике M  N P  , которая является биссектрисой, откуда M P =  N P  и P R  – высота.

 

Аналогично из равенства S △PRS  и S△NP S  следовало бы, что RP  = N P  , но RP  ⊥  M N  , а  N P  не совпадает с RP  , следовательно, N P  > RP  » class=»math» width=»auto»> и <img decoding=.

 

б)

 

Первый способ.
 
PIC

 

Обозначим ∠SP  N =  α  , тогда

S△P NR =  0,5 ⋅ bc ⋅ sin2α.

С другой стороны,

S△P NR =  S△P NS + S △PSR =  0,5 ⋅ b ⋅ SP ⋅ sinα + 0, 5 ⋅ c ⋅ SP ⋅ sin α,
тогда

 

0,5 ⋅ bc ⋅ sin2α = 0,5 ⋅ b ⋅ SP ⋅ sinα + 0, 5 ⋅ c ⋅ SP ⋅ sin α ⇔ 0,5 ⋅ 2 cosα sinα ⋅ bc = 0,5 sin α ⋅ SP (b + c) ⇔

 

⇔    2 cosα ⋅ bc = SP (b + c)   ⇔    SP  = 2bc-⋅ cos-α.                                              b + c
так как a + c ⁄= 0  .

На самом деле здесь мы не ограничивая общности (т.е. к произвольному треугольнику можно применить те же рассуждения) выразили биссектрису треугольника через половину угла, из которого она выходит, и через стороны, заключающие этот угол.

Тогда аналогично        2ac ⋅ cosα P Q =  ----------          a + c  , откуда

P-S-=  2bc ⋅-cosα-: 2ac ⋅-cosα-= b(a +-c). QP       b + c       a + c      a(b + c)

Второй способ.
 
PIC

 

По свойству биссектрисы P S  треугольника N PR  :

P-N-    N-S-   b  PR  =  RS  =  c
Следовательно, можно обозначить N S = b ⋅ t  , RS  =  c ⋅ t  , где t  – некоторый коэффициент.

 

Аналогично для △M  P R  :

M P    M  Q    a -----= -----=  -- RP      RQ     c
Следовательно, M Q  = a ⋅ k,RQ =  c ⋅ k  .

 

Теперь по этому же свойству для △SP  Q  и биссектрисы P R  имеем:

P-S- = c-⋅ t = t- P Q    c ⋅ k   k
Следовательно, необходимо найти отношение t : k  .

 

По этому же свойству для △N  PM  и биссектрисы PR  :

N-P--= N-R--  ⇔     b-= -(b +-c)-⋅ t ⇒    -t = b(a-+-c) = P-S-. M P    M  R         a   (a + c) ⋅ k       k    a(b + c)   P Q

Оцените статью
Я решу все!