LIGA ZADANIOWA UMK W TORUNIU 2008/2009
ZADANIA PRZYGOTOWAWCZE DO ETAPU III
DLA KLAS II GIMNAZJUM

Zadanie 1:

Wyznacz pole i obwód trójkąta prostokątnego,w którym długość promienia okręgu wpisanego jest równa 4 cm i długość promienia okręgu opisanego jest równa 16 cm.

Rozwiązanie:

Najpierw wykonuję rysunek do zadania w którym środek okręgu o promieniu 16 cm nazywam "O", środek okręgu o promieniu 4 cm "P", a wierzchołki trójkąta prostokątnego "A", "B" i "C".
Zuważam, że przeciwprostokątna AC jest średnicą okręgu o środku "O". Długość przeciwprostoktnej AC jest równa dwóm promieniom okręgu o środku "O", więc:
|AC|=32 cm

Rozmiar: 3357 bajtów

Następnie ze środka "P" prowadzę promienie do punktów styczności: "Q", "S", "T":

Rozmiar: 2979 bajtów

W ten sposób otrzymuję kwadrat o boku równym 4 cm.

Następnie łaczę prostą punkt "P" z puntkem "A" oraz punkt "P" z punktem "C".
W ten sposób otrzymuję 2 pary trójkątów przystających: trójkąt APQ i trójkąt QPS, trójkąt QPC i trójkąt PCT.
Z czego wynika, że |QA|=|SA|, |OC|=|CP|.

Rozmiar: 3187 bajtów

Wprowadzam długości odcinków: |QO|=x, |AQ|=16-x, |OC|=16+x, |AB|=a, |BC|=b, |AS|=a-4, |CT|=b-4.

Więc jeśli |QA|=|SA|, |OC|=|CP| to 16-x=a-4 i 16+x=b-4

Otrzymuję układ równań:
Rozmiar: 1177 bajtów
Rozmiar: 1241 bajtów
Rozmiar: 1191 bajtów
Rozmiar: 1159 bajtów
Rozmiar: 1089 bajtów
Rozmiar: 1092 bajtów
Rozmiar: 1040 bajtów
Rozmiar: 990 bajtów
Rozmiar: 952 bajtów

Obwód trójkąta ABC jest równy a+b+32 cm, więc:
Ob=40+32
Ob=72 cm

z Twierdzenia Pitagorasa:
|AB|2+|BC|2=|AC|2
a2+b2=322
a2+b2=1024

Otrzymuję kolejny układ równań:
Rozmiar: 1216 bajtów
Rozmiar: 1397 bajtów
Rozmiar: 1314 bajtów
Rozmiar: 1110 bajtów
Rozmiar: 1055 bajtów
Rozmiar: 997 bajtów
Rozmiar: 946 bajtów

Pole trójkąta ABC jest równe Rozmiar: 920 bajtów, więc:
Rozmiar: 992 bajtów
Rozmiar: 981 bajtów

Odpowiedź:

Obwód trójkąta prostokątnego ABC jest równy 72 cm, a pole jest równe 144 cm2.

Tomek Bachanek