Sākums

LV.VOL.2024.11.2

Taisnstūrī \(ABCD\) uz malas \(BC\) atlikts punkts \(E\). Nogrieznis \(AE\) krusto taisnstūra diagonāli \(BD\) punktā \(O\). Taisne, kas novilkta caur punktu \(O\) paralēli \(BC\), krusto malas \(AB\) un \(CD\) attiecīgi punktos \(F\) un \(G\). Zināms, ka trijstūra \(BOF\) laukums ir \(4\), bet trijstūra \(AOD\) laukums ir \(63\). Aprēķināt četrstūra \(OECG\) laukumu!

Noslēpt atrisinājumu

Atrisinājums

Apzīmējam nogriežņu garumus \(OF = x_1\), \(OG = x_2\), \(BF = CG = y_1\), \(AF = DG = y_2\) (skat. 12. att.).

Tā kā \(\sphericalangle BFO = \sphericalangle DGO = 90^{\circ}\) un \(\sphericalangle BOF = \sphericalangle DOG\), tad \(\triangle OFB \sim \triangle OGD\) pēc pazīmes \(\ell\ell\). Tātad \(\frac{x_1}{x_2} = \frac{y_1}{y_2} = k\) un \({\displaystyle \frac{S_{OFB}}{S_{OGD}} = k^2}\), no kā iegūstam, ka \(S_{OGD} = \frac{4}{k^2}\).

Apskatām trijstūru laukumu attiecību:

\[\frac{S_{OFB}}{S_{OFA}} = \frac{\frac{1}{2}OF \cdot BF}{\frac{1}{2}OF \cdot AF} = \frac{BF}{AF} = \frac{y_1}{y_2} = k\;\;\Rightarrow{}S_{OFA}=\frac{4}{k}.\]

Apskatām trijstūri \(AOD\) (sk. attēlu, kur \(OM\) ir trijstūra \(AOD\) augstums):

\[S_{ODA} = S_{OMA} + S_{OMD} = S_{OFA} + S_{OGD} = \frac{4}{k} + \frac{4}{k^2} = 63.\]

Atrisinot iegūto kvadrātvienādojumu \(63k^2 - 4k - 4 = 0\), iegūstam:

\[ k = \frac{4 \pm \sqrt{16 + 4 \cdot 4 \cdot 63}}{126} = \frac{4 \pm 32}{126};\]

\[k_1 = \frac{36}{126} = \frac{2}{7}\;\;\text{un}\;\;k_2 = -\frac{28}{126}\;\text{(neder)}.\]

Līdz ar to esam ieguvuši, ka \(S_{OFA} = \frac{4}{k} = 4 : \frac{2}{7} = 14\) un \(S_{OGD} = \frac{4}{k^2} = 4 : \left( \frac{2}{7} \right)^2 = 49\). Tā kā \(\triangle BOE \sim \triangle DOA\) pēc pazīmes \(\ell\ell\), tad \(\frac{S_{BOE}}{S_{DOA}} = \left( \frac{OB}{OD} \right)^2 = k^2\) un

\[S_{BOE} = S_{DOA} \cdot k^2 = 63 \cdot \frac{4}{49} = \frac{36}{7}.\]

Izmantojot laukuma īpašības, iegūstam * \(S_{ABD} = S_{BOF} + S_{OFA} + S_{DOA} = 4 + 14 + 63 = 81\); * \(S_{ABD} = S_{BCD} = \frac{1}{2}S_{ABCD}\) * \(S_{OECG} = S_{BCD} - S_{BOE} - S_{OGD} = 81 - \frac{36}{7} - 49 = 32 - \frac{36}{7} = \frac{188}{7} = 26\frac{6}{7}\).