Przejdź do treści

Pole czworokąta opisanego na okręgu o promieniu 4 - wzór P = r · p

Szkoła średnia łatwe

Czworokąt ABCDABCD jest opisany na okręgu o promieniu 44. Jego obwód wynosi 3434, a ∣AB∣=6|AB| = 6 i ∣BC∣=9|BC| = 9. Oblicz długości boków CDCD i DADA oraz pole tego czworokąta.

A B C D O 4 6 9 ? ?
Czworokąt ABCD opisany na okręgu o promieniu 4. Znamy boki AB = 6 i BC = 9 oraz obwód 34.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Suma przeciwległych boków. W czworokącie opisanym na okręgu ∣AB∣+∣CD∣=∣BC∣+∣DA∣|AB| + |CD| = |BC| + |DA|. Obie sumy razem dają obwód, więc każda jest równa połowie obwodu:

∣AB∣+∣CD∣=∣BC∣+∣DA∣=342=17.|AB| + |CD| = |BC| + |DA| = \frac{34}{2} = 17.

Krok 2. Brakujące boki.

∣CD∣=17−6=11,∣DA∣=17−9=8.|CD| = 17 - 6 = 11, \qquad |DA| = 17 - 9 = 8.

Sprawdzenie: 6+9+11+8=346 + 9 + 11 + 8 = 34.

Krok 3. Wzór na pole. Łączymy środek OO okręgu z wierzchołkami. Czworokąt dzieli się na cztery trójkąty ABOABO, BCOBCO, CDOCDO, DAODAO. Promień poprowadzony do punktu styczności jest prostopadły do boku, więc wysokość każdego z nich ma długość rr:

P=12r⋅∣AB∣+12r⋅∣BC∣+12r⋅∣CD∣+12r⋅∣DA∣=r⋅p,P = \frac{1}{2} r \cdot |AB| + \frac{1}{2} r \cdot |BC| + \frac{1}{2} r \cdot |CD| + \frac{1}{2} r \cdot |DA| = r \cdot p,

gdzie pp to połowa obwodu.

Krok 4. Pole.

P=4⋅17=68.P = 4 \cdot 17 = 68.

Uwaga: we wzorze jest połowa obwodu. Pomnożenie promienia przez cały obwód daje dwa razy za dużo (136136).

Odpowiedź. ∣CD∣=11|CD| = 11, ∣DA∣=8|DA| = 8, pole czworokąta wynosi 6868.