Sākums

LV.VOL.2017.9.2   lv

Uz taisnes atlikti punkti \(P,\ Q,\ R\) un \(S\) tā, ka \(PQ=RS\) (skat. 1.att.). Nogriežņi \(PQ,\ RS,\ PS,\ QR\) ir riņķu diametri. Nogrieznis \(MN\) ir iekrāsotās figūras simetrijas ass. Pierādīt, ka iekrāsotās figūras laukums ir vienāds ar laukumu riņķim, kura diametrs ir \(MN\).

Hide solution

Atrisinājums

Nogriežņu \(MN\) un \(QR\) krustpunktu apzīmējam ar \(O,\ OQ=ON=OR=x\) (kā rādiusi) un \(PQ=RS=y\). Simetrijas dēļ \(OP=OS=OM=x+y\). Aprēķinām laukumus:

\(S_{MN}=\left(\frac{MN}{2}\right)^{2} \pi=\frac{(2x+y)^{2}}{4} \pi=\frac{\pi}{4}\left(4x^{2}+4xy+y^{2}\right)=\pi\left(x^{2}+xy+\frac{1}{4} y^{2}\right);\)

\(S_{\text {iekrāsotais }}=\frac{1}{2} S_{QR}+\frac{1}{2} S_{PS}-S_{PQ}=\frac{1}{2} OR^{2} \pi+\frac{1}{2} OS^{2} \pi-\left(\frac{PQ}{2}\right)^{2} \pi=\pi\left(\frac{1}{2} x^{2}+\frac{1}{2}(x+y)^{2}-\left(\frac{y}{2}\right)^{2}\right)=\)

\(=\pi\left(\frac{1}{2} x^{2}+\frac{1}{2} x^{2}+xy+\frac{1}{2} y^{2}-\frac{1}{4} y^{2}\right)=\pi\left(x^{2}+xy+\frac{1}{4} y^{2}\right)\).

Tātad esam pierādījuši, ka iekrāsotās figūras laukums ir vienāds ar laukumu riņķim, kura diametrs ir \(MN\).