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