Планиметрия, 25+13 БАЛЛОВ! В произвольном треугольнике даны сторона a, угол A и радиус...

0 голосов
26 просмотров

Планиметрия, 25+13 БАЛЛОВ!
В произвольном треугольнике даны сторона a, угол A и радиус вписанной окружности r. Выразить стороны b, c.


Геометрия (2.1k баллов) | 26 просмотров
0

Площадь равна S=r*a+r*(b+c)=b*c*sin(A)/2 По теорем косинусов а*a=b*b+c*c-2bc*cos(A)Есть два уравнения и два неизвестных.Перепишем теорему косинусов така*а=(b+c)^2-2bc(cos(A)+1)(b+c)=bc*sin(A)/2r-a/rПодставив в предыдущее получим квадратное уравнение относительно bcПростого решения пока не вижу. Поэтому решения пока не пишу.

0

Да, так пробовал решать. Но там bc уже принимает достаточно сложный вид, а выражать из него отдельно b и c я точно не возьмусь. Сейчас попробую выразить часть стороны через периметр, воспользовавшись равенством касательных. Так, вроде, выходит уравнение получше.

0

Дописал свой вариант. bc- надо не выражать, а исключать. А искать b+c и b-c.

Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ
Площадь равна S=r*a+r*(b+c)=b*c*sin(A)/2
По теорем косинусов а*a=b*b+c*c-2bc*cos(A)
Есть два уравнения и два неизвестных.
Перепишем теорему косинусов так
а*а=(b+c)^2-2bc(cos(A)+1)
(b+c)=bc*sin(A)/2r-a

ПОПРОБУЕМ:

 
а*а=(b+c)^2-2bc(cos(A)+1)
(b+c)=bc*sin(A)/2r-a
 
(b+c)=x
bc=(xr+ar)/sinA
a*a=x*x-2*(xr+ar)*(cosA+1)/sinA
a*a=x*x-2(x+a)r*ctg(A/2)
x*x-2x *ctgA/2r=a*a+2a*r*ctgA/2
(x-ctg(A/2)*r)^2=a*a+2a*r*ctgA/2+(ctg(A/2)*r)^2
(x-ctg(A/2)*r)^2=(a+ctg(A/2)*r)^2
x=a+2r*ctg(A/2)
(b+c)= a+2r*ctg(A/2)
  (вот это, наверное, ввиду простоты выражения , можно было бы и из каких-то иных геометрических соображений получить)
  (b-c)^2= b*b-2bc+c*c= (a+2r*ctg(A/2))^2-4(xr+ar)/sinA
 (b-c)=sqrt((a+2r*ctg(A/2))^2-4(xr+ar)/sinA))

 b= (a+2r*ctg(A/2) )/2+ sqrt((a+2r*ctg(A/2))^2-4(xr+ar)/sinA))/2
 c=(a+2r*ctg(A/2) )/2- sqrt((a+2r*ctg(A/2))^2-4(xr+ar)/sinA))/2
 
 Конечно, когда решали квадратное уравнение, могли и другие корни посмотреть
Получили бы еще и симметричное решение. b  и  c  равноправны и их можно поменять местами.
Извините , за некрасивый ответ. Надеюсь, правильный.



(62.1k баллов)
0

Да, спасибо, именно так. Ответы сошлись с другим решением, но выглядит это лучше. Только в самой первой строке пропущено деление на 2

0

Ага, спасибо! Удачно, что потом эту двойку не пронес(посмотрел). Одно замечание: отвт требует исследования. Не при всяком r возможно построение при данных а и А.