Вопрос задан 02.03.2025 в 13:02. Предмет Геометрия. Спрашивает Ким Аска.

Из вершины прямого угла C треугольника ABC проведена высота CP. Радиус окружности, вписанной в треугольник ACP равен 12 см, тангенс угла ABC равен 2,4. Найдите радиус вписанной окружности треугольника ABC.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Перекрест Игорь.

Для решения задачи воспользуемся свойствами треугольников и формулами, связанными с вписанными окружностями.

Дано:

  1. ABC\triangle ABC — прямоугольный треугольник (C=90\angle C = 90^\circ).
  2. Проведена высота CPCP из вершины CC на гипотенузу ABAB.
  3. Радиус вписанной окружности в ACP\triangle ACP равен rACP=12r_{ACP} = 12 см.
  4. Тангенс угла ABC\angle ABC равен tanABC=2.4\tan \angle ABC = 2.4.

Требуется найти радиус вписанной окружности rABCr_{ABC} треугольника ABCABC.


Шаг 1. Связь сторон треугольника через тангенс.

Пусть AC=aAC = a и BC=bBC = b. Тогда:

tanABC=BCAC=ba.\tan \angle ABC = \frac{BC}{AC} = \frac{b}{a}.

Из условия:

tanABC=2.4ba=2.4b=2.4a.\tan \angle ABC = 2.4 \quad \Rightarrow \quad \frac{b}{a} = 2.4 \quad \Rightarrow \quad b = 2.4a.

Шаг 2. Найдем радиус вписанной окружности в ABC\triangle ABC.

Радиус вписанной окружности в прямоугольном треугольнике ABCABC выражается через его стороны и площадь:

rABC=a+bc2,r_{ABC} = \frac{a + b - c}{2},

где a,b,ca, b, c — катеты и гипотенуза треугольника ABCABC.


Шаг 3. Выразим стороны ABC\triangle ABC через aa.

  1. AC=aAC = a,
  2. BC=b=2.4aBC = b = 2.4a,
  3. Гипотенуза AB=c=a2+b2=a2+(2.4a)2=a2+5.76a2=6.76a2=6.76a=2.6aAB = c = \sqrt{a^2 + b^2} = \sqrt{a^2 + (2.4a)^2} = \sqrt{a^2 + 5.76a^2} = \sqrt{6.76a^2} = \sqrt{6.76}a = 2.6a (приближенно).

Шаг 4. Найдем rABCr_{ABC}.

Подставим выражения для сторон в формулу радиуса:

rABC=a+bc2=a+2.4a2.6a2=0.8a2=0.4a.r_{ABC} = \frac{a + b - c}{2} = \frac{a + 2.4a - 2.6a}{2} = \frac{0.8a}{2} = 0.4a.

Шаг 5. Найдем связь между aa и известным rACPr_{ACP}.

Рассмотрим ACP\triangle ACP. Радиус вписанной окружности в этот треугольник выражается как:

rACP=Площадь ACPpACP,r_{ACP} = \frac{\text{Площадь } \triangle ACP}{p_{ACP}},

где pACPp_{ACP} — полупериметр ACP\triangle ACP.

  1. Полупериметр:
pACP=AC+CP+AP2.p_{ACP} = \frac{AC + CP + AP}{2}.

Пусть CP=hCP = h, а APAP выражается через теорему Пифагора:

AP=AC2+CP2=a2+h2.AP = \sqrt{AC^2 + CP^2} = \sqrt{a^2 + h^2}.

Тогда:

pACP=a+h+a2+h22.p_{ACP} = \frac{a + h + \sqrt{a^2 + h^2}}{2}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Геометрия

Последние заданные вопросы в категории Геометрия

Задать вопрос