В окружности хорды MN и PK пересекаются в точке a. Известно, что MA=4, NA=2, PK=6. Найдите, в каком отношении точка А делит отрезок PK(это отношение меньше 1 ).
1. Даны два равных треугольника ABC и KLM (AB=KL; BC=LM; AC=KM; уг. A=K; уг. B=L; уг C=M) (рис.1) Проведем биссектрисы BH1 и LH2, к равным сторонам AC и KM соответственно. Рассмотрим треугольники ABH1 и KLH2. Стороны AB и KL равны по условию, углы A и K - также равны по условию. Т.к. BH1 - биссектриса, она делит угол B на два равных угла, ABH1=CBH1=B/2. Аналогично, LH2 делит угол L на углы KLH2=MLH2=L/2. Т.к. уг. L=B по условию, L/2=B/2, след-но, углы ABH1=KLH2. уг. A=K AB=KL ABH1=KLH2 Следовательно, треугольники ABH1 и KLH2 равны по стороне и двум прилежащим к ней углам (равные эл-ты выделены цветами на рис.1), след-но, все их элементы равны, в том числе, BH1=LH2. След-но, биссектрисы BH1 и LH2, проведенные в равных треугольниках, к равным сторонам, равны между собой.
2. Даны два равных треугольника ABC и KLM (AB=KL; BC=LM; AC=KM; уг. A=K; уг. B=L; уг C=M) (рис.2) Проведем медианы BF1 и LF2, к равным сторонам AC и KM соответственно. Рассмотрим треугольники ABF1 и KLF2. Стороны AB и KL равны по условию, углы A и K - также равны по условию. Т.к. BF1 - медиана, она делит сторону AC на два равных отрезка, AF1=F1C=AC/2. Аналогично, LF2 делит сторону KM на отрезки KF2=F2M=KM/2. Т.к. уг. AC=KM по условию, AC/2=KM/2, след-но, углы AF1=KF2. уг. A=K AB=KL AF1=KF2 Следовательно, треугольники ABF1 и KLF2 равны по двум сторонам и углу между ними (равные эл-ты выделены цветом на рис.2), след-но, все их элементы равны, в том числе, BF1=LF2. След-но, медианы BF1 и LF2, проведенные в равных треугольниках, к равным сторонам, равны между собой.
Соединяем точки А₁, С₁ и К, так как они попарно лежат в одной грани.
А₁С₁ = 10√2 как диагональ квадрата.
ΔА₁D₁K: по теореме Пифагора
А₁К = √(A₁D₁² + D₁K²) = √(10² + 5²) = √125 = 5√5
ΔA₁D₁K = ΔC₁D₁K по двум катетам (A₁D₁ = C₁D₁ как ребра куба, D₁K - общий), значит А₁К = С₁К = 5√5
Рa₁c₁k = 10√2 + 5√5 + 5√5 = 10√2 + 10√5 = 10(√2 + √5).
КО - медиана и высота равнобедренного треугольника А₁С₁К.
По теореме Пифагора:
КО = √(А₁К² - А₁О²) = √(125 - (5√2)²) = √(125 - 50) = √75 = 5√3
Sa₁c₁k = 1/2 · A₁C₁ ·KO = 1/2 · 10√2 · 5√3 = 25√6