Естественные науки

Задача на геометрическое построение. Внутри угла DВЕ проведён луч BG и отмечена некоторая точка F. Найти на DВ и ВЕ...

...соответственно точки А и С такие, чтобы АС проходил через точку F и делился лучом BG на две равные части.
Va
Vadim
75 126
Поскольку F - середина АС, то BF - медиана треугольника АВС. Она рассекает этот треугольник на два равновеликих: ABF и FBC. С другой стороны площадь ABF равна (1/2)*АВ*BF*sin(ABF), а площадь FBC равна (1/2)*BF*BC*sin(FBC). Приравнивая эти площади и сокращая на (1/2)*BF, получим, что AB*sin(ABF) = BC*sin(FBC), т. е. стороны треугольника обратно пропорциональны синусам углов, на которые угол между этими сторонами делит медиана из вершины этого угла. Перепишем это равенство в виде АВ: ВС = sin(FBC):sin(ABF). Нам нужно построить отношение справа, для чего опускаем из F перпендикуляры FP и FQ на стороны BD и BE соответственно. Из соответствующих прямоугольных треугольников (PBF и QBF) видно, что отношение этих перпендикуляров равно требуемому отношению.

Теперь на BD строим произвольную точку A1, а на BE - точку C1 так, что A1B:C1B равно построенному соотношению (стандартная задача). Треугольники A1BC1 и ABC подобны по двум пропорциональным сторонам и равному углу между ними. Значит A1C1 параллельна AC. Отсюда и вытекает способ построения: строим прямую, проходящую через F и параллельную A1C1. Она пересечёт BD и BE в нужных точках A и C.

Рисунок, может и не совсем удачен, но более-менее поясняет сказанное.
Theodoros Sidiropoulos
Theodoros Sidiropoulos
51 262
Лучший ответ
Vadim Разобрался до конца. У меня в условиях: "Внутри угла DВЕ проведён луч BG и отмечена некоторая точка F." Неужели я не выразился ясно и отсюда не видно, что точка F в общем случае НЕ принадлежит лучу BG?
Впрочем, общий случай я решил двумя способами. Рассмотренный вами частный случай - тремя. Вы добавили ещё один, хотя значительно сложный, чем "мои". Вдобавок отмечу, что в задачах построения следует избегать, насколько это возможно, "элемента выкладок, аналитики". Во всех моих решениях тот отсутствует.
Vadim Кстати, после проведения перпендикуляров FQ и FP достаточно было бы откладывать на ВD от точки В высоту FQ, обозначив конечную точку А1, а на ВЕ от точки В высоту FP, обозначив конечную точку С1...
Предлагаю вариант решения:
Проводим через Эф параллельно ВД, через точку пересечения Ж1 ещё прямую Ж1М параллельно ВЕ. Также через точку ЭФ проводим прямую параллельно ВЕ, получим точку Жэ.
Достраиваем до параллелограмма, диагональ, проходящая через точки Эф и ЭФ2 - искомая прямая АС.
Vadim Верно. Это решение у меня в дополнениях стоит под номером 2.