10861. Дан параллелограмм
ABCD
. Расстояния от центра
O
окружности, вписанной в треугольник
ABC
, до точки
A
и прямых
AD
и
AC
равны соответственно 10, 8 и 6. Найдите площадь параллелограмма
ABCD
.
Ответ.
672
.
Решение. Пусть
H
— основание перпендикуляра, опущенного из точки
O
на прямую
AD
,
L
и
N
— точки касания окружности с прямыми
AC
и
AB
соответственно, причём точка
H
лежит на луче
AD
(рис. 1). Из прямоугольного треугольника
AOH
находим, что
AH=6
. Прямоугольные треугольники
AOL
и
OAH
равны, поэтому
\angle BAO=\angle LAO=\angle AOH.

Значит,
AB\parallel OH
, а так как
OH\perp AD
, то
AB\perp AD
. Следовательно,
ABCD
— прямоугольник.
Пусть
M
— точка касания окружности с прямой
BC
. Тогда
AB=MH=OM+OH=OL+OH=6+8=14.

Обозначим
CM=CL=x
. В прямоугольном треугольнике
ABC
известно, что
AB=14,~BC=BM+CM=6+x,~AC=AL+CL=8+x.

По теореме Пифагора
14^{2}+(6+x)^{2}=(8+x)^{2}
, откуда находим, что
x=42
. Значит,
BC=6+x=48
. Следовательно,
S_{ABCD}=BC\cdot AB=48\cdot14=672.

Если же точка
H
лежит на продолжении стороны
AD
за точку
A
(рис. 2), то аналогично получим, что
AC\parallel OH
и
AC\perp AD
. Значит, площадь параллелограмма
ABCD
равна удвоенной площади прямоугольного треугольника
ABC
с прямым углом при вершине
A
и высотой, равной
MH=OM+OH=OL+OH=6+8=14.

Обозначим
BM=BN=y
. В прямоугольном треугольнике
ABC
известно, что
AC=MH=14,~BC=BM+CM=y+6,~AB=BN+AN=y+8.

По теореме Пифагора
14^{2}+(6+y)^{2}=(8+y)^{2}
, откуда находим, что
y=42
. Значит,
BC=6+y=48
. Следовательно,
S_{ABCD}=BC\cdot MH=48\cdot14=672.