Вопрос задан 22.01.2026 в 21:50. Предмет Геометрия. Спрашивает Зетбек Шерхан.

Вписанная в треугольник ABC окружность касается сторон АВ, BC и АС в точках K, L, M соответственно. Найти KL, если АМ=2, МС=3 и угол С=π/3. Как решить эту задачу?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Бородин Сергей.

Решение.

Пусть окружность с центром II касается сторон AB,BC,ACAB,BC,AC в точках K,L,MK,L,M соответственно. По свойству касательных из одной точки:

AK=AM=2,CL=CM=3,BK=BL=z.AK=AM=2,\quad CL=CM=3,\quad BK=BL=z.

Тогда

AB=AK+KB=2+z,BC=BL+LC=z+3,AC=AM+MC=2+3=5.AB=AK+KB=2+z,\qquad BC=BL+LC=z+3,\qquad AC=AM+MC=2+3=5.

Дан ∠C=π3\angle C=\frac{\pi}{3}. Применим закон косинусов в △ABC\triangle ABC при вершине CC:

(BC)2=(AC)2+(AB)2−2⋅AC⋅ABcos⁡C.(BC)^2=(AC)^2+(AB)^2-2\cdot AC\cdot AB\cos C.

Подставляя BC=3+z, AC=5, AB=2+z, cos⁡C=12BC=3+z,\ AC=5,\ AB=2+z,\ \cos C=\tfrac12, получаем

(3+z)2=52+(2+z)2−2⋅5⋅(2+z)⋅12(3+z)^2=5^2+(2+z)^2-2\cdot5\cdot(2+z)\cdot\tfrac12 z2+6z+9=z2−z+19⇒7z=10 ⇒ z=107.z^2+6z+9=z^2-z+19\quad\Rightarrow\quad 7z=10\ \Rightarrow\ z=\frac{10}{7}.

Полупериметр

s=AB+BC+AC2=(2+z)+(3+z)+52=10+2z2=5+z=457.s=\frac{AB+BC+AC}{2}=\frac{(2+z)+(3+z)+5}{2}= \frac{10+2z}{2}=5+z=\frac{45}{7}.

Площадь через две стороны и угол:

S=12⋅AC⋅AB⋅sin⁡C=12⋅5⋅(2+107)⋅32=3037.S=\frac12\cdot AC\cdot AB\cdot\sin C=\frac12\cdot5\cdot\Bigl(2+\frac{10}{7}\Bigr)\cdot\frac{\sqrt3}{2} =\frac{30\sqrt3}{7}.

Тогда радиус вписанной окружности

r=Ss=303/745/7=233.r=\frac{S}{s}=\frac{30\sqrt3/7}{45/7}=\frac{2\sqrt3}{3}.

Теперь перейдём к отрезку KLKL. Угловой радиус к точке касания перпендикулярен стороне, поэтому ∠KIL=180∘−∠B\angle KIL=180^\circ-\angle B, и хорда

KL=2rsin⁡∠KIL2=2rsin⁡(90∘−B2)=2rcos⁡B2.KL=2r\sin\frac{\angle KIL}{2}=2r\sin\Bigl(90^\circ-\frac{B}{2}\Bigr)=2r\cos\frac{B}{2}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Геометрия

Последние заданные вопросы в категории Геометрия

Задать вопрос