Подпункт б) из задачи 16 ЕГЭ профильного уровня звучит следующим образом:
В прямоугольном треугольнике ABC точки M и N являются серединами гипотенузы AB и катета BC соответственно. Биссектриса угла BAC пересекает прямую MN в точке L. а) Докажите подобие треугольников AML и BLC. б) Найдите отношение площадей этих треугольников, если cosBAC=7/25.
В прямоугольном треугольнике ABC точки M и N являются серединами гипотенузы AB и катета BC соответственно. Биссектриса угла BAC пересекает прямую MN в точке L. а) Докажите подобие треугольников AML и BLC. б) Найдите отношение площадей этих треугольников, если cosBAC=7/25.
Чернышка
Для данной задачи нам нужно рассмотреть треугольники AML и BLC и доказать их подобие, а затем найти отношение площадей этих треугольников.
а) Доказательство подобия треугольников AML и BLC:
Поскольку точки M и N являются серединами сторон прямоугольного треугольника ABC, то по теореме о трёх серединах треугольник *AML* является медиантой треугольника *ABC* и делит его напополам. Аналогично, треугольник *BLC* также является медиантой треугольника *ABC*.
Так как биссектриса угла BAC делит угол BAC на два равных угла, из теоремы о сходящихся прямых мы получаем, что прямая, проходящая через точку L, параллельна гипотенузе AC прямоугольного треугольника *ABC*.
Из этого следует, что углы *AML* и *BLC* равны (так как это соответственные углы) и углы *ALM* и *CLB* также равны (как вертикальные углы).
Таким образом, по признаку углов треугольники *AML* и *BLC* подобны.
б) Нахождение отношения площадей треугольников:
Площадь треугольника можно выразить через формулу: \(S = \frac{1}{2} \cdot a \cdot b \cdot \sin C\), где \(a\) и \(b\) - стороны треугольника, \(C\) - угол между этими сторонами.
Так как треугольники *AML* и *BLC* подобны, отношение их площадей равно квадрату отношения соответствующих сторон.
Из косинуса угла BAC мы можем найти синус этого угла: \(\sin BAC = \sqrt{1 - \cos^2 BAC} = \frac{24}{25}\).
Теперь можем найти отношение площадей треугольников:
\[\frac{S_{AML}}{S_{BLC}} = \left(\frac{AM}{BL}\right)^2 = \left(\frac{1}{2}\right)^2 = \frac{1}{4}\].
Ответ: Отношение площадей треугольников *AML* и *BLC* равно \(1:4\).
а) Доказательство подобия треугольников AML и BLC:
Поскольку точки M и N являются серединами сторон прямоугольного треугольника ABC, то по теореме о трёх серединах треугольник *AML* является медиантой треугольника *ABC* и делит его напополам. Аналогично, треугольник *BLC* также является медиантой треугольника *ABC*.
Так как биссектриса угла BAC делит угол BAC на два равных угла, из теоремы о сходящихся прямых мы получаем, что прямая, проходящая через точку L, параллельна гипотенузе AC прямоугольного треугольника *ABC*.
Из этого следует, что углы *AML* и *BLC* равны (так как это соответственные углы) и углы *ALM* и *CLB* также равны (как вертикальные углы).
Таким образом, по признаку углов треугольники *AML* и *BLC* подобны.
б) Нахождение отношения площадей треугольников:
Площадь треугольника можно выразить через формулу: \(S = \frac{1}{2} \cdot a \cdot b \cdot \sin C\), где \(a\) и \(b\) - стороны треугольника, \(C\) - угол между этими сторонами.
Так как треугольники *AML* и *BLC* подобны, отношение их площадей равно квадрату отношения соответствующих сторон.
Из косинуса угла BAC мы можем найти синус этого угла: \(\sin BAC = \sqrt{1 - \cos^2 BAC} = \frac{24}{25}\).
Теперь можем найти отношение площадей треугольников:
\[\frac{S_{AML}}{S_{BLC}} = \left(\frac{AM}{BL}\right)^2 = \left(\frac{1}{2}\right)^2 = \frac{1}{4}\].
Ответ: Отношение площадей треугольников *AML* и *BLC* равно \(1:4\).
Знаешь ответ?