10475. Точка
O
— центр окружности, вписанной в треугольник
ABC
, в котором
AC\lt BC
. Точка
B_{1}
симметрична точке
B
относительно прямой
OC
.
а) Докажите, что точки
A
,
B
,
O
и
B_{1}
лежат на одной окружности.
б) Найдите площадь четырёхугольника
AOBB_{1}
, если
AB=10
,
AC=6
,
BC=8
.
Ответ. 18.
Решение. а) Центр окружности, вписанной в треугольник, — точка пересечения его биссектрис, поэтому луч
CO
— биссектриса угла
ACB
. Значит, точка
B_{1}
, симметричная точке
B
относительно прямой
CO
, лежит на луче
CA
, а так как
CB_{1}=CB\gt AC
, то
B_{1}
лежит на продолжении стороны
CA
за точку
A
, причём
CB_{1}=CB
.
Треугольники
OB_{1}C
и
OBC
равны по двум сторонам и углу между ними, поэтому
\angle OB_{1}A=\angle OB_{1}C=\angle OBC=\angle OBA.

Из точек
B
и
B_{1}
, лежащих по одну сторону от прямой
OA
, отрезок
OA
виден под одним и тем же углом, следовательно, точки
A
,
B
,
O
и
B_{1}
лежат на одной окружности (см. задачу 12).
б) Поскольку
AB^{2}=AC^{2}+BC^{2}
, треугольник
ABC
прямоугольный с прямым углом при вершине
C
, значит,
S_{\triangle ABC}=\frac{1}{2}AC\cdot BC=\frac{1}{2}\cdot6\cdot8=24.

Пусть
r
— радиус окружности, вписанной в треугольник
ABC
. Полупериметр
p
треугольника
ABC
равен 12, поэтому
r=\frac{S_{\triangle ABC}}{p}=\frac{24}{12}=2.

Тогда
S_{\triangle AOC}=\frac{1}{2}AC\cdot r=\frac{1}{2}\cdot6\cdot2=6,

S_{\triangle BOC}=\frac{1}{2}BC\cdot r=\frac{1}{2}\cdot8\cdot2=8.

Следовательно,
S_{AOBB_{1}}=S_{\triangle B_{1}BC}-S_{\triangle AOC}-S_{\triangle BOC}=32-6-8=18.