ID: 00025053
В параллелограмме ABCD проведена диагональ AC. Точка O является центром окружности, вписанной в треугольник ABC. Расстояния от точки O до точки A и прямых AD и AC соответственно равны 13, 6 и 5. Найдите площадь параллелограмма ABCD.
Источник: Сборник Ященко 2026
💡 Идея. Прямые AD и BC параллельны, а точка O лежит между ними — поэтому расстояние между этими прямыми складывается из двух известных расстояний.
Точка O — центр вписанной окружности треугольника ABC, значит, она удалена от всех трёх его сторон на радиус: r=5 — это расстояние и до AC, и до BC, и до AB.
Прямая AD параллельна BC, и O находится между ними (внутри треугольника ABC, по другую сторону AC от AD). Складываем расстояния:
h=6+5=11
— это расстояние между прямыми AD и BC, то есть и высота параллелограмма к стороне BC, и высота треугольника ABC из вершины A.
Обозначим BC=a. Тогда площадь треугольника ABC можно записать двумя способами.
Первый — через основание и высоту:
S_{ABC}=\dfrac{1}{2}\cdot a\cdot 11.
Второй — через радиус вписанной окружности: S=p\cdot r, где p — полупериметр.
Чтобы найти p, используем AO=13: отрезок от вершины до центра вписанной окружности вместе с радиусом, проведённым в точку касания на стороне AB (или AC), образует прямоугольный треугольник. Касательный отрезок из A:
\sqrt{AO^{2}-r^{2}}=\sqrt{169-25}=\sqrt{144}=12.
Правило: касательный отрезок из вершины A к вписанной окружности равен p-a. Значит, p=a+12.
Приравниваем два выражения площади:
\dfrac{1}{2}\cdot 11a=5(a+12),\qquad 5{,}5a=5a+60,\qquad 0{,}5a=60,\qquad a=120.
Тогда площадь треугольника: S_{ABC}=\dfrac{1}{2}\cdot 120\cdot 11=660.
Диагональ AC делит параллелограмм пополам, поэтому:
S_{ABCD}=2\cdot 660=1320.
Проверка: p=120+12=132, S=p\cdot r=132\cdot 5=660 — совпало с \dfrac{1}{2}\cdot 120\cdot 11=660. Сходится.