Задача решается двумя Графически и алгебраически. приложение №1): Через точку С проводим диаметр окружности. Обозначаем его СМ. Проводим отрезок АМ. В треугольнике АМС угол А прямой (МС диаметр вписанного прямоугольного треугольника). АВДМ - трапеция (АМ||ВД), углы АВМ и АДМ равны (опираются на одну хорду АМ). Трапеция АВДМ - равнобедренная, АВ=МД=3 см. Треугольник МСД прямоугольный. МД=3 см, ДС=4 см, МС=√(3³+4³)=5 см. Радиус 5/2=2,5 см.
приложение №2): Радиус описанной окружности вокруг четырехугольника, равен радиусу описанной окружности любого треугольника, образованного сторонами этого четырехугольника. Радиус описанной окружности - R=a/2sinα , где а - сторона треугольника, α - противолежащий угол. Рассматриваем треугольник НВС, где Н точка пресечения диагоналей. Прямоугольный, угол Н (по условию), угол В - β, угол С - (90-β). R=СД/2sinβ=2/sinβ; R=АВ/2sin(90-β)=3/2cosβ. Делим одно выражение на другое. 3/2cosβ * sinβ/2=3tgβ/4=1, tgβ=4/3 R=2/sin(atgβ)=2.499999=2.5 см.
Срединные перпендикуляры треугольника пересекаются в одной точке. ⇒ СМ - срединный перпендикуляр, Н - середина АВ, и АН=ВН, ⇒
СН - медиана и биссектриса ∆ АСВ. ∠НСВ=60°
СН противолежит углу 30° ⇒ СН=СВ:2=а/2
СЕ=а/2, СН=а/2 ⇒∆ НСЕ- равносторонний, НЕ=а/2.
∠СМЕ=∠МЕН=30°
∆ МНЕ - равнобедренный. ⇒ МН⊥АВ, МН=ЕН=а/2.
* * *
Или короче:
Точка пересечения срединных перпендикуляров треугольника является центром описанной окружности.
МA=МC=МB - радиусы описанной окружности. .
Треугольник АМВ - равнобедренный и равен ∆ АСВ по трём сторонам. Острые углы при А и В этих треугольников равны и имеют градусную меру (180°-120°):2=30°
Поскольку угол МНА=90°, то из прямоугольного ∆ АНМ катет НМ=АМ•sin30°=a/2 (или, если больше нравится, то по свойству катета, противолежащего углу 30°, он равен половине гипотенузы АМ - равен а/2)
приложение №1):
Через точку С проводим диаметр окружности. Обозначаем его СМ. Проводим отрезок АМ. В треугольнике АМС угол А прямой (МС диаметр вписанного прямоугольного треугольника). АВДМ - трапеция (АМ||ВД), углы АВМ и АДМ равны (опираются на одну хорду АМ). Трапеция АВДМ - равнобедренная, АВ=МД=3 см.
Треугольник МСД прямоугольный. МД=3 см, ДС=4 см, МС=√(3³+4³)=5 см.
Радиус 5/2=2,5 см.
приложение №2):
Радиус описанной окружности вокруг четырехугольника, равен радиусу описанной окружности любого треугольника, образованного сторонами этого четырехугольника.
Радиус описанной окружности -
R=a/2sinα , где а - сторона треугольника, α - противолежащий угол.
Рассматриваем треугольник НВС, где Н точка пресечения диагоналей.
Прямоугольный, угол Н (по условию), угол В - β, угол С - (90-β).
R=СД/2sinβ=2/sinβ;
R=АВ/2sin(90-β)=3/2cosβ.
Делим одно выражение на другое.
3/2cosβ * sinβ/2=3tgβ/4=1, tgβ=4/3
R=2/sin(atgβ)=2.499999=2.5 см.
Расстояние от точки до прямой - длина перпендикулярного отрезка, проведенного между ними.
В равнобедренном ∆ АСВ углы при А и В равны (180°-120°):2=30°
К и Е - середины АС и ВС соответственно.
След. АК=КС=СЕ=ВЕ=а/2
КЕ║АВ по свойству средней линии.
∠СКЕ=∠СЕК=30° (соответственные углам А и В при пересечении параллельных КЕ и АВ секущими).
В четырехугольнике СКМЕ углы при К и Е равны 90° ( МК и МЕ - перпендикуляры)
. Сумма углов четырехугольника 360°. ⇒ ∠КМЕ=360°-2•90°-120°=60°.
∠ЕКМ=∠КЕМ=90°-30°=60°
∆ МЕК- равносторонний.
Срединные перпендикуляры треугольника пересекаются в одной точке. ⇒ СМ - срединный перпендикуляр, Н - середина АВ, и АН=ВН, ⇒
СН - медиана и биссектриса ∆ АСВ. ∠НСВ=60°
СН противолежит углу 30° ⇒ СН=СВ:2=а/2
СЕ=а/2, СН=а/2 ⇒∆ НСЕ- равносторонний, НЕ=а/2.
∠СМЕ=∠МЕН=30°
∆ МНЕ - равнобедренный. ⇒ МН⊥АВ, МН=ЕН=а/2.
* * *
Или короче:
Точка пересечения срединных перпендикуляров треугольника является центром описанной окружности.
МA=МC=МB - радиусы описанной окружности. .
Треугольник АМВ - равнобедренный и равен ∆ АСВ по трём сторонам. Острые углы при А и В этих треугольников равны и имеют градусную меру (180°-120°):2=30°
Поскольку угол МНА=90°, то из прямоугольного ∆ АНМ катет НМ=АМ•sin30°=a/2 (или, если больше нравится, то по свойству катета, противолежащего углу 30°, он равен половине гипотенузы АМ - равен а/2)