Задача 27952. Вписанные окружности

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 15.1.4 Окружность и круг5.1.7 Вписанная окружность и описанная окружность правильного многоугольника

Найдите радиус r окружности, вписанной в четырехугольник ABCD. Считайте, что стороны квадратных клеток равны 1. В ответе укажите  r корень из: начало аргумента: 10 конец аргумента .

В подтеме 24 задач
Разбор
Главная идея: Четырёхугольник — квадрат со стороной, найденной через теорему Пифагора; радиус вписанной окружности равен половине стороны, поэтому умножение на 10\sqrt{10} даёт целое число.

Посмотрим на четырёхугольник ABCD, вписанный в окружность. По рисунку видно, что это квадрат, развёрнутый на 45° относительно сетки клеток.

Шаг 1: Найдём длину стороны квадрата.

Сторона AB является гипотенузой прямоугольного треугольника, катеты которого по сетке равны 1 и 3 клеткам. По теореме Пифагора: AB=12+32=1+9=10AB = \sqrt{1^2 + 3^2} = \sqrt{1 + 9} = \sqrt{10}

Поскольку ABCD — квадрат, все его стороны равны 10\sqrt{10}.

Шаг 2: Найдём радиус вписанной окружности.

Для квадрата со стороной aa радиус вписанной окружности вычисляется по формуле: r=a2r = \frac{a}{2}

Это потому, что окружность касается всех четырёх сторон, и расстояние от центра до любой стороны равно половине длины стороны (диаметр вписанной окружности равен стороне квадрата).

Шаг 3: Подставим длину стороны.

r=102r = \frac{\sqrt{10}}{2}

Шаг 4: Найдём r10r\sqrt{10}.

По условию нужно найти r10r\sqrt{10}: r10=10210=102=5r\sqrt{10} = \frac{\sqrt{10}}{2} \cdot \sqrt{10} = \frac{10}{2} = 5

Типичные ошибки

  • Забыли, что это именно квадрат, а не просто четырёхугольник общего вида — в общем случае окружность может быть не вписана
  • Ошибка при применении теоремы Пифагора: неправильно определили длины катетов или вычислили корень
  • Спутали радиус с диаметром: взяли r=ABr = AB вместо r=AB2r = \frac{AB}{2}

Ещё задачи этой подтемы