Назад

Олимпиадная задача по планиметрии: площадь треугольника с углом 60° и симметричной точкой D

Задача

В треугольнике ABC угол B равен 60°. Точка D внутри треугольника такова, что  ∠ADB = ∠ADC = ∠BDC.

Найдите наименьшее значение площади треугольника ABC, если  BD = a.

Решение

  Из условия следует, что  ∠ADB = ∠ADC = ∠BDC = 120°  (см. рисунок).

  Из треугольника АВD:  ∠DAB + ∠DBA = ∠B = 60°,  значит,  ∠DAB = ∠DBС.  Следовательно, треугольники DAB и DBС подобны. Поэтому

AD : BD = BD : CD,  то есть  AD·CD = BD² = a².  Значит,  SADC = AD·CD·sin 120°  – величина постоянная.

  Таким образом, площадь треугольника АВС будет наименьшей, если будет наименьшей сумма площадей треугольников ADB и BDC. Но

SADB + SBDC = ½ a(AD + CD) sin 120°,  а сумма  AD + CD  минимальна, когда треугольник ADC равнобедренный (см. задачу 132883 б).

  В этом случае, очевидно, треугольник АВС равносторонний и  

Ответ

.

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет