Биссектриса и дуги описанной окружности
Биссектриса угла треугольника пересекает описанную окружность в середине дуги , которая не содержит . Поэтому , а углы и равны половине угла . Лемма о трезубце добавляет третий равный отрезок: , где — центр вписанной окружности.
Биссектриса проходит через середину дуги
Биссектриса угла треугольника пересекает описанную окружность в точке — середине дуги , которая не содержит .
- Вписанные углы и равны, поэтому равны дуги и и хорды: .
- Углы при хорде : .
- Точка лежит на серединном перпендикуляре к .
- Лемма о трезубце: , где — центр вписанной окружности.
Точка W — середина дуги BC
Углы и вписанные, каждый равен половине угла . Значит, равны дуги и , на которые они опираются, и хорды этих дуг: . Треугольник равнобедренный.
Углы при точке тоже выражаются через углы треугольника. Угол опирается на дугу , поэтому . Угол опирается на дугу , поэтому .
Биссектриса всегда приходит в середину дуги
Пример задания
Открытый банк ФИПИ
Биссектриса угла треугольника пересекает сторону в точке а окружность, описанную около треугольника - в точке
а) Докажите, что треугольник равнобедренный.
б) Найдите радиус окружности, описанной около треугольника если
Лемма о трезубце
Центр вписанной окружности треугольника лежит на биссектрисе . Тогда : точки , , лежат на окружности с центром .
Доказательство: . Угол — внешний угол треугольника : . Углы равны, треугольник равнобедренный, . Леммы нет в школьном учебнике, поэтому в решении приведите это доказательство.
Пример
В треугольнике угол равен , радиус описанной окружности равен 5. Биссектриса угла пересекает описанную окружность в точке , — центр вписанной окружности треугольника . Найдите .
- 1.Вписанный угол опирается на дугу : .
- 2.Треугольник вписан в ту же окружность. По теореме синусов: .
- 3.По лемме о трезубце .
Ответ:
Проверьте себя
00