Найти в Дзене

Надоели стандартные геометрические задачи? Разнообразим!

Нашла две интересные задачи по геометрии. Приглянулись они мне тем, что несмотря на довольно замысловатое условие, решаются просто. Поехали!
Задача 1
Квадрат и равносторонний треугольник, стороны которых равны 1, имеют общую вершину. В них вписаны окружности (см. рис). Найти расстояния между центрами окружностей.
Решение
Оглавление

Нашла две интересные задачи по геометрии. Приглянулись они мне тем, что несмотря на довольно замысловатое условие, решаются просто. Поехали!

Задача 1

Квадрат и равносторонний треугольник, стороны которых равны 1, имеют общую вершину. В них вписаны окружности (см. рис). Найти расстояния между центрами окружностей.
-2

Решение

Давайте введём систему координат. Скорее всего вы подумали: "Зачем? И без неё всё можно решить." Могу ответить только одно. Хочется.

-3

Теперь найдём координаты центров окружностей и вычислим расстояние между ними. Так как сторона квадрата равна 1, а центр окружности лежит в точке пересечения диагоналей, то координаты точки G будут (-0,5; 0,5). Чтобы узнать координаты центра окружности вписанной в треугольник, нам потребуется формула для радиуса этой окружности. Можно использовать теорему Пифагора (для треугольника FJB) и теорему о точке пересечения медиан треугольника или тригонометрические функции, чтобы найти эту координату.

-4

Осталось использовать формулу для нахождения расстояния между двумя точками по их координатам и получить ответ.

-5

Задача 2

Три квадрата со сторонами а, 2а, 3а, стороны которых расположены последовательно на одной прямой, расположены внутри равностороннего треугольника со стороной 1. Найти а.
-6

Решение

Рассмотрим треугольники МЕА и JIN: углы М и N равны по свойству равностороннего треугольника, углы А и I прямые, так как они смежные углам квадрата. Значит треугольники МЕА и JIN подобны, с коэффициентом подобия 3, то есть IN в три раза больше MA. Обозначив МА за икс, можем составить следующее равенство:

-7

Теперь выразим из треугольника МА икс через а (углы треугольника МЕА равны 90, 60, 30 градусов, а значит можно использовать тригонометрические функции) и решим полученное уравнение.

-8

Встречались ли вам подобные задачи? Пишите в комментариях.