Задание №25 — Геометрия
На стороне остроугольного треугольника как на диаметре построена полуокружность, пересекающая высоту в точке , , , точка пересечения высот треугольника . Найдите .
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение.
1. Рассмотрим высоту треугольника . По условию точка лежит на этой высоте, причём и . Найдём длину отрезка :
.
2. Пусть полуокружность пересекает стороны и в точках и соответственно. Так как — диаметр, то углы и , опирающиеся на него, являются прямыми (). Следовательно, и — высоты треугольника .
3. Точка — точка пересечения высот (ортоцентр) треугольника . Значит, точка лежит на высоте . Рассмотрим прямоугольный треугольник . В нём отрезок (где — точка на ) не является удобным для расчёта напрямую, поэтому воспользуемся свойством высот: произведение отрезков, на которые ортоцентр делит высоту, одинаково для всех высот. Однако проще рассмотреть подобие треугольников или свойство секущих.
4. Продолжим высоту до пересечения с окружностью в точке . Так как — диаметр, перпендикулярный хорде (высота ), то точка является серединой хорды . Тогда .
5. По свойству секущих, проведённых из точки к окружности: произведение всей секущей на её внешнюю часть постоянно. Рассмотрим секущую . Точки и лежат на окружности.
.
Пусть — точка пересечения окружности со стороной . Тогда .
6. Рассмотрим треугольники и . Они прямоугольные (, так как , и ) и имеют общий острый угол . Значит, по двум углам.
Из подобия следует отношение сторон: .
Отсюда выразим :
.
7. Подставим известное значение произведения из шага 5 и значение :
.
Сократим дробь на :
.
Ответ: 28,8
Источник: ФИПИ