Тема . ПВГ (Покори Воробьёвы Горы)
Планиметрия на ПВГ
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела пвг (покори воробьёвы горы)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#45071

В треугольник ABC  , в котором сумма сторон AC  и BC  в 9
5  раз больше стороны AB  , вписана окружность, касающаяся сторон BC,AC  и AB  в точках M,N  и K  соответственно. Отношение площади треугольника MNC  к площади треугольника ABC  равно    r  . Найдите при данных условиях:

а) наименьшее значение r  ;

б) все возможные значения r  .

Источники: ПВГ-2018, 11.4 (см. pvg.mk.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1!

Для начала посмотрим на пункт а. Заметим, что у нас тут есть какие-то отрезки касательных, может быть мы можем выразить их через стороны треугольника как-то..?

Подсказка 2!

Верно! MC = NC = Полупериметр - c! А еще в треугольнике MNC две равных стороны, которые мы можем так выразить. Тааааааак, а как бы нам теперь зная много сторон найти отношение площадей?

Подсказка 3!

В таких случаях мы пишем отношение площадей через формулу двух сторон и угла между ними! Было бы здорово, если бы угол был общий, попробуйте угол С?

Подсказка 4!

А теперь в получившейся формуле осталось прийти к минимуму! (a+b) и ab, что-то знакомое..

Подсказка 5!

Хм, а пункт б? Раскроем скобки в последнем выражении для отношения площадей и сделаем замену t = a/b! Тогда что будет в скобках? В точности t+1/t+2. Осталось найти возможные значения t!

Показать ответ и решение

а) По формуле отрезков касательных для вписанной окружности имеем MC = NC = p− c, p = a+b+c, a,b,c
                   2  — стороны BC, AC,AB  треугольника, отсюда

SMNC   (p− c)2  (a+ b− c)2  4(a+ b)2
SABC-= --ab--= ---4ab---= --81ab--.

Используем неравенство о средних       √ --
a+ b≥ 2 ab  (знак равно достигается, только в случае a =b  ), то      2
16(a81+abb) ≥ 4⋅814aabb = 1861  .

б) Перепишем отношение площадей в следующем виде:

             2    (        )     (      )
SMNC-= 4(a+b)-= -4  a+ 2+ b = -4  t+ 1+ 2
SABC     81ab    81  b     a   81     t

где t= ab  . По неравенству треугольника a+ b> c,a+ c> b,b+ c> a  . Учитывая то, что c= 5(a9+b)-  последние неравенства равносильны 7> a> 2
2  b  7  . Отсюда t∈(2,7)
   7 2  . Функция f(t)= 4-(t+ 1 +2)
     81    t монотонно убывает на (0;1)  и возрастает на (1;+∞ )  , она симметрична относительно 1  , откуда f(2)= f(7)= 2
  7     2   7  . В итоге находим множество значений f(t) : f(1) = 16 ≤f(t)≤ f(7)= 2
           81         2   7  на отрезке (2,7)
 7 2  . Любое промежуточное значение можно задать выбором a  и b  .

Ответ:

а) 16
81

б) 16 2
[81;7)

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!