неожиданно простая .
если на вн, как на диаметре, построить окружность, то она пройдет через основания высот, опущенных из вершин а и с (на стороны вс и ав соответственно, пусть это аа1 и сс1, так вот, эта окружность проходит через а1 и с1). связано это просто с тем, что треугольники внс1 и вна1 - прямоугольные.
эта окружность является описанной для треугольника а1вс1, и вн - её диаметр.
далее, легко видеть, что ва1 = ва*√3/2 и вс1 = вс*√3/2, поскольку угол авс = 30 градусов.
поэтому угол авс общий у треугольников авс и а1вс1, и стороны этого угла в треугольниках пропорциональны, то есть треугольник а1вс1 подобен треугольнику авс (в частности, а1с1 = ас*√3/2).
поскольку размеры треугольника авс в 2/√3 раза больше размеров треугольника а1вс1, во столько же раз больше и диаметр описанной окружности, то есть
вн = 4 = (2*r)*√3/2 = r*√3, r = 4*√3/3
я добавлю замечание, не большое такое.
треугольник а1вс1 подобен треугольнику авс при любом угле авс, а не только - когда он равен 30 градусам.
пусть угол авс = ф.
в общем случае вс1 = вс*cos(ф); ba1 = ba*cos(ф), то есть угол авс у треугольников общий, и стороны общего угла пропорциональны. поэтому тр-ки авс и а1вс1 подобны, и коэффициент подобия равен cos(ф).
такой же пропорцией должны быть связаны диаметры описанных окружностей 2*r и вн.
получается соотношение, которое по форме почти точно воспроизводит теорему синусов : ), только с заменой синуса на косинус.
bh = (2*r)*cos(ф).
в данном случае cos(ф) = √3/2 и вн = r*√3.
слегка такое "нестандартное" решение. но - только слегка.
если из одной из точек касания провести диаметр и его конец соединить с другой точкой касания, то получится прямоугольный треугольник (третья сторона - сама хорда, конечно), с гипотенузой 20 и катетом 16, то есть "египетский" треугольник (12,16,20). при этом угол между сторонами 12 и 20 измеряется половиной дуги, стягиваемой хордой.
с другой стороны, если рассмотреть прямоугольный треугольник, образованный хордой (её половинкой), касательной и частью линии, соединяющей точку с с центром, то угол при точке касания тоже измеряется половиной этой дуги. поэтому это треугольник подобен треугольнику (12, 16, 20), при этом меньший катет равен 16/2 = 8, откуда ас = 20*8/12 = 40/3.
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
нарисуй полоску на 6 см горизонтально. потом найди на этой полоске сиридину и от серидины отсчетай 4 см и поставь точку а потом соедини все концы