Решение задачи 5:
Дано: \( △ ABC \) — треугольник, \( O \) — центр вписанной окружности, \( BM = 6 \text{ см} \), \( MC = 8 \text{ см} \), \( AC = 12 \text{ см} \).
Найти: Периметр \( △ ABC \).
Решение:
- По свойству касательных, проведённых из одной точки к окружности, имеем: \( AB = AM \), \( BP = BN \), \( CP = CM \).
- Так как \( BM \) и \( MC \) — отрезки касательных, проведённых из точки \( B \) и \( C \) соответственно, то \( BM = BP = 6 \text{ см} \), \( MC = CP = 8 \text{ см} \).
- Длина стороны \( BC = BM + MC = 6 + 8 = 14 \text{ см} \).
- Длина стороны \( AC = AP + CP \). Известно, что \( AC = 12 \text{ см} \), а \( CP = 8 \text{ см} \). Следовательно, \( AP = AC - CP = 12 - 8 = 4 \text{ см} \).
- По свойству касательных, \( AM = AP = 4 \text{ см} \).
- Длина стороны \( AB = AM + MB = 4 + 6 = 10 \text{ см} \).
- Периметр \( △ ABC = AB + BC + AC = 10 + 14 + 12 = 36 \text{ см} \).
Ответ: Периметр треугольника ABC равен 36 см.
Решение задачи 6:
Дано: \( △ MPK \) — равнобедренный, \( MK = 16 \text{ м} \), периметр \( = 52 \text{ м} \), \( A \) — точка касания вписанной окружности со стороной \( MP \).
Найти: Длину отрезка \( AP \).
Решение:
- Так как \( △ MPK \) равнобедренный, то \( MP = PK \).
- Периметр \( △ MPK = MK + MP + PK \).
- Подставляем известные значения: \( 52 = 16 + 2 · MP \).
- Решаем уравнение: \( 2 · MP = 52 - 16 = 36 \), откуда \( MP = 18 \text{ м} \).
- Так как \( MP = PK = 18 \text{ м} \).
- По свойству касательных, проведённых из одной точки к окружности, имеем: \( MA = MO \), \( PA = PK \), \( RA = MR \). (Примечание: здесь допущена ошибка в условии задачи, так как точка А находится на стороне MP, а точки касания вписанной окружности обычно обозначаются другими буквами, например, X, Y, Z. Примем, что A - точка касания на стороне MP, и нам нужно найти длину отрезка MA).
- Пусть \( MA = x \). Тогда \( AP = MP - MA = 18 - x \).
- Так как \( A \) — точка касания, то \( MA = MB \), \( PA = PC \) (если бы M, P, K были вершинами, а окружность вписана).
- Однако, в условии сказано, что \( A \) — точка касания со стороной \( MP \). Вписанная окружность касается сторон в точках, например, \( D \) на \( MP \), \( E \) на \( PK \), \( F \) на \( MK \).
- Тогда \( MD = ME \), \( PD = PF \), \( RE = RF \).
- Пусть \( MA \) — это отрезок от вершины \( M \) до точки касания \( D \) на стороне \( MP \). То есть \( MD = MA \).
- Пусть \( AP \) — это отрезок от вершины \( P \) до точки касания \( D \) на стороне \( MP \). То есть \( PD = AP \).
- Итого: \( MD + PD = MP \). \( MA + AP = 18 \).
- В равнобедренном треугольнике \( △ MPK \), где \( MP = PK = 18 \text{ м} \) и \( MK = 16 \text{ м} \), точка касания \( D \) на основе \( MK \) делит её пополам: \( MD = DK = 16/2 = 8 \text{ м} \).
- Пусть \( A \) — точка касания на стороне \( MP \). Мы ищем \( AP \).
- Пусть \( x = MA \), \( y = PA \). Тогда \( x + y = 18 \).
- Точки касания вписанной окружности: \( A \) на \( MP \), \( B \) на \( PK \), \( C \) на \( MK \).
- \( MA = MB = x \), \( PA = PB = y \), \( MC = BC \).
- \( MK = MC + BC = 16 \).
- \( MP = MA + AP = x + y = 18 \).
- \( PK = PB + BK = y + BK = 18 \).
- Из \( MP = PK \) следует \( x + y = y + BK \), то есть \( x = BK \).
- \( MK = MC + BC = 16 \).
- Заметим, что \( △ MPK \) равнобедренный. Пусть \( C \) — точка касания на \( MK \). Тогда \( MC = \frac{MK + MP - PK}{2} = \frac{16 + 18 - 18}{2} = 8 \text{ м} \).
- \( KC = \frac{MK + PK - MP}{2} = \frac{16 + 18 - 18}{2} = 8 \text{ м} \).
- \( MA = MP - PA = 18 - PA \).
- \( MA = MC \) - это неверно. \( MA \) и \( MC \) - это отрезки касательных от разных вершин.
- Правильные равенства: \( MA = MB \), \( PA = PB \), \( MC = BC \).
- \( MP = MA + AP = 18 \).
- \( PK = PB + BK = 18 \).
- \( MK = MC + CK = 16 \).
- Пусть \( AP = x \). Тогда \( PB = x \).
- \( MA = MP - AP = 18 - x \).
- \( MB = MA = 18 - x \).
- \( PK = PB + BK = x + BK = 18 \), откуда \( BK = 18 - x \).
- \( MC = MK - KC = 16 - KC \).
- \( PB = PK - BK = 18 - (18 - x) = x \).
- \( MA = MP - AP = 18 - x \).
- \( MB = MA = 18 - x \).
- \( PA = PB = x \).
- \( MC = MK - CK = 16 - CK \).
- \( BK = PK - PB = 18 - x \).
- \( MC = CK \).
- \( MK = MC + CK = 2 · MC = 16 \), значит \( MC = 8 \text{ м} \).
- \( AP = x \). \( PB = x \). \( MA = 18 - x \). \( MB = 18 - x \).
- \( PK = PB + BK = x + BK = 18 \), \( BK = 18 - x \).
- \( MK = MC + CK = 16 \). \( MC = 8 \). \( CK = 8 \).
- \( BK = CK = 8 \).
- Тогда \( 18 - x = 8 \), откуда \( x = 10 \text{ м} \).
- То есть \( AP = 10 \text{ м} \).
- Проверка: \( MA = 18 - 10 = 8 \text{ м} \). \( PB = 10 \text{ м} \). \( BK = 18 - 10 = 8 \text{ м} \). \( MC = 8 \text{ м} \). \( CK = 8 \text{ м} \).
- \( MP = MA + AP = 8 + 10 = 18 \text{ м} \).
- \( PK = PB + BK = 10 + 8 = 18 \text{ м} \).
- \( MK = MC + CK = 8 + 8 = 16 \text{ м} \).
- Все сходится.
Ответ: Длина отрезка AP равна 10 м.