Przejdź do treści

Odcinki styczne w czworokącie opisanym na okręgu - brakujący bok z |AK| = 3

Szkoła średnia średnie

Czworokąt ABCDABCD jest opisany na okręgu, który jest styczny do boków ABAB, BCBC, CDCD i DADA odpowiednio w punktach KK, LL, MM i NN. Wiadomo, że ∣AB∣=8|AB| = 8, ∣BC∣=11|BC| = 11, ∣CD∣=7|CD| = 7 oraz ∣AK∣=3|AK| = 3. Oblicz długości odcinków BLBL, CMCM, DNDN, długość boku DADA i obwód czworokąta.

A B C D K L M N 3
Czworokąt ABCD opisany na okręgu. K, L, M, N to punkty styczności z bokami AB, BC, CD, DA.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Twierdzenie o odcinkach stycznych. Dwa odcinki styczne poprowadzone do okręgu z tego samego punktu mają równe długości. Z każdego wierzchołka wychodzą dwa takie odcinki:

∣AK∣=∣AN∣,∣BK∣=∣BL∣,∣CL∣=∣CM∣,∣DM∣=∣DN∣.|AK| = |AN|, \quad |BK| = |BL|, \quad |CL| = |CM|, \quad |DM| = |DN|.

Krok 2. Idziemy dookoła czworokąta.

  • ∣BK∣=∣AB∣−∣AK∣=8−3=5|BK| = |AB| - |AK| = 8 - 3 = 5, więc ∣BL∣=5|BL| = 5;
  • ∣CL∣=∣BC∣−∣BL∣=11−5=6|CL| = |BC| - |BL| = 11 - 5 = 6, więc ∣CM∣=6|CM| = 6;
  • ∣DM∣=∣CD∣−∣CM∣=7−6=1|DM| = |CD| - |CM| = 7 - 6 = 1, więc ∣DN∣=1|DN| = 1;
  • ∣AN∣=∣AK∣=3|AN| = |AK| = 3.

Krok 3. Czwarty bok.

∣DA∣=∣DN∣+∣NA∣=1+3=4.|DA| = |DN| + |NA| = 1 + 3 = 4.

Krok 4. Obwód i sprawdzenie.

L=8+11+7+4=30.L = 8 + 11 + 7 + 4 = 30.

Warunek okręgu wpisanego: ∣AB∣+∣CD∣=8+7=15|AB| + |CD| = 8 + 7 = 15 oraz ∣BC∣+∣DA∣=11+4=15|BC| + |DA| = 11 + 4 = 15 - zgadza się, bo każda z tych sum zawiera po jednym odcinku stycznym z każdego wierzchołka (3+5+6+13 + 5 + 6 + 1).

Odpowiedź. ∣BL∣=5|BL| = 5, ∣CM∣=6|CM| = 6, ∣DN∣=1|DN| = 1, ∣DA∣=4|DA| = 4, a obwód czworokąta wynosi 3030.