Задание по олимпиадной математике: сторона ромба по радиусу окружности
Задача
Радиус окружности, вписанной в ромб, равен r, а острый угол ромба равен $\alpha$. Найдите сторону ромба.
Решение
Пусть окружность радиуса r с центром O, вписанная в ромб ABCD с углом 30o при вершине B, касается противоположных сторон BC и AD в точках M и N соответственно. Поскольку диагонали ромба являются биссектрисами его углов, то O — точка пересечения диагоналей ромба ABCD
Радиусы OM и ON перпендикулярны противоположным сторонам BC и AD ромба, значит точка O лежит на отрезке MN. Поэтому MN = OM + ON = 2r.
Из вершины A опустим перпендикуляр AH на BC. Тогда AH = MN = 2r. Из прямоугольного треугольника AHB находим, что
Радиусы OM и ON перпендикулярны противоположным сторонам BC и AD ромба, значит точка O лежит на отрезке MN. Поэтому MN = OM + ON = 2r.
Из вершины A опустим перпендикуляр AH на BC. Тогда AH = MN = 2r. Из прямоугольного треугольника AHB находим, что
Радиусы OM и ON перпендикулярны противоположным сторонам BC и AD ромба, значит точка O лежит на отрезке MN. Поэтому MN = OM + ON = 2r.
Из вершины A опустим перпендикуляр AH на BC. Тогда AH = MN = 2r. Из прямоугольного треугольника AHB находим, что
Ответ
${\frac{2r}{\sin \alpha}}$.
Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь