ЕГЭ профиль № 16
Четырехугольник + окружности

В четырехугольнике ABCD противоположные стороны не параллельны. Диагонали четырехугольника ABCD пересекаются в точке О под прямым углом и образуют четыре подобных треугольника, у каждого из которых одна из вершин – точка О.

а) Докажите, что в четырехугольник ABCD можно вписать окружность.

б) Найдите радиус вписанной окружности, если AC = 12, BD = 13.
четырехугольник + окружности
Решение:

а) Δ ABO = ΔCBOпо катету и острому углу (BO–общая сторона, ∠ АВО = ∠СВО - по условию ) → АВ = СВ и АО = СО;

Δ ADO = ΔCDO по катету и острому углу (DO – общая сторона, ∠ АDО = ∠ СDО - по условию ) → АD = СD и АО = СО;

Т.к. AB = CB и AD = CD, то AB + CD = CB + AD→ в четырехугольник ABCD можно вписать окружность.

б) Т.к. АО = СО и АС = 12, то АО = СО = 6

Пусть BO = y, тогда DO = 13 - y

По свойству пересекающихся хорд AO⋅CO = BO⋅DO:

6 ⋅ 6 = у ⋅ (13-у)

у = 4 или у = 9

Если у = 4, то ВО = 4и DO = 9

Если у = 9, то BO = 9 иDO = 4

Если в четырехугольник можно вписать окружность, то его площадь равна S = pr, где p–полупериметр четырехугольника, S–площадь четырехугольника, r–радиус вписанной окружности.