Регистрация не е нужна, освен при създаване на тема в "Задача на седмицата".

Задача от СУ 2009

Задача от СУ 2009

Мнениеот Masterkiller » 12 Юли 2010, 18:01

Тъй като утре ще се ходи на изпит (вж. дата на поста) и преглеждах задачи от минали години попаднах на задача от СУ, чието решение не разбирам.

Условие: Нека Т е точка от страна AB на триъгълника ABC. Да се намерят дължините на страните AC и BC, ако AT=2, BT=4, CT=5, и окръжностите вписани в триъгълниците ACT и BCT се допират по между си.

Чертеж:
tg1.png
Чертеж на задачата
tg1.png (8.11 KiB) Прегледано 450 пъти


Решение (моето): В триъгълник ABC имаме само една дадена страна (AT+BT=6), но в триъгълници ACT и BCT имаме две дадени страни. Забелязваме, че ъгъла [tex]\angle BCT =180^\circ - \angle ATC[/tex] => можем да ги изразим в една формула.
По косинусова теорема [tex]AC^{2} = CT^{2} + AT^{2} - 2*CT*AT*cos\angle ACT[/tex] и [tex]BC^{2} = CT^2 + BT^{2}+2*CT*BT*cos\angle ACT[/tex] => Като съберем тази система, уравнението не съдържа [tex]cos\angle ACT[/tex], който е неизвестен за нас и получаваме уравнението с две неизвестни [tex]AC^{2} + 2*BC^{2} = 99[/tex]. Моето решение стигна до тук.

След като прегледах решението, което е дадено, а то беше:
Нека точка M е допирната на двете окръжности с CT. Да означим p1 и p2 полупериметрите съответно на [tex]\Delta ACT[/tex] и [tex]\Delta BCT[/tex]. Имаме, че [tex]TM = p1-AC = p2-BC[/tex] => [tex]a-b=p1-p2[/tex]. От друга страна, [tex]p1-p2 = \frac{(AC+AT+TC)-(BC+BT+TC)}{2} = \frac{1}{2}*(AC+2-BC-4) = \frac{1}{2}*(AC-BC)+1[/tex]. Тогава [tex]\frac{1}{2}*(a-b)+1=a-b[/tex] или [tex]a-b=2[/tex]
(нататък решението съвпада с моето, но от a-b=2 вече можем да намерим решенията на системата)


Въпросът ми е откъде как се намира това [tex]TM = p1-AC = p2-BC[/tex]. Прегледах всички формули за триъгълник, които съм изучавал, които ги има в учебниците, в справочника, дори в интернет. Не ми хрумна нищо за преобразувание на формула, която да доведе до намирането на TM.

П.П. Отговорът е AC=5, BC=7.
Masterkiller
Нов
 
Мнения: 7
Регистриран на: 30 Юни 2010, 21:45
Рейтинг: 0

Re: Задача от СУ 2009

Мнениеот ubuntu » 12 Юли 2010, 19:03

Trqbwa da znaesh che dopiratelnite ot tochka kum okrujnost sa rawni.
Oznachi si CM=x i natam izrazqwash stranite na triygylnika...
ubuntu
Нов
 
Мнения: 41
Регистриран на: 14 Яну 2010, 21:55
Рейтинг: 1

Re: Задача от СУ 2009

Мнениеот martosss » 12 Юли 2010, 19:12

Всичко произтича от факта, че ТМ е допирателна отсечка към двете вписани окръжности, откъдето
TM=[tex]\frac{AM+CM-AC}{2}[/tex]
Това става така, защото ако вписаната в АМС окръжност се допира до страните в точки Т, К, Р(К и Р са съответно върху АС и АМ), то
МТ=МР,
АР=АК
СР=СТ
Ако в горната формула разделиш АМ, СМ и АС на отсечки и ги заместиш с горните 3 равенства, то ще получиш точно ТМ :)
Аналогично следва и
TM=[tex]\frac{AM+CM-BC}{2}[/tex]
От тези двете те приравняват двете десни страни, тоест
АМ+СМ-АС=АМ+СМ-ВС и нататък действаш по решението.
Аватар
martosss
Напреднал
 
Мнения: 353
Регистриран на: 10 Яну 2010, 22:50
Рейтинг: 22

Re: Задача от СУ 2009

Мнениеот Masterkiller » 12 Юли 2010, 21:09

Ъм, объркал си точките T и M, но да, така се получава. Малко след като пуснах поста се сетих, че допирателните са равни, но не ми хрумна как да ги свържа с полупериметъра.
В последствие след твоя пост направих следното:
[tex]CT = CM + TM => TM = CT - CM[/tex]
[tex]TB = TK + BK[/tex] (Ако K е допирната точка на окръжността с страната BT) => [tex]TK = TM = TB - BK[/tex]
Като ги съберем: [tex]TM + TM = TB + CT - (BK + CM)[/tex]
Но [tex]BK = BL[/tex] (Ако L е допирната точка на окръжността с страната BC)
И [tex]CM = CL[/tex]
To [tex]2TM = TB + CT - (CL + BL)[/tex] или (Тъй като BL + CL = BC) [tex]TM = \frac{TB + CT - BC}{2}[/tex]
Ако към числителя прибавим +BC и -BC не променяме нищо. То:
[tex]TM = \frac{TB}{2}+\frac{CT}{2}+\frac{BC}{2}-\frac{\cancel2 BC}{\cancel 2} = \frac{CT+BC+TB}{2} - BC[/tex]
където (CT+BC+TB)/2 е полупериметъра на триъгълник BCT. Същото правим и при ACT.

Благодаря ви за помощта!
Masterkiller
Нов
 
Мнения: 7
Регистриран на: 30 Юни 2010, 21:45
Рейтинг: 0


Назад към Кандидат-студенти



Кой е на линия

Регистрирани потребители: Google [Bot]

Форум за математика(архив)