Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 17 № 509582
i

Окруж­ность с цен­тром O, рас­по­ло­жен­ном внут­ри пря­мо­уголь­ной тра­пе­ции ABCD, про­хо­дит через вер­ши­ны B и C боль­шей бо­ко­вой сто­ро­ны этой тра­пе­ции и ка­са­ет­ся бо­ко­вой сто­ро­ны AD в точке T.

а)  До­ка­жи­те, что угол BOC вдвое боль­ше угла BTC.

б)  Най­ди­те рас­сто­я­ние от точки T до пря­мой BC, если ос­но­ва­ния тра­пе­ции AB и CD равны 4 и 9 со­от­вет­ствен­но.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Угол BTC впи­сан в окруж­ность, а угол BOC  — со­от­вет­ству­ю­щий ему цен­траль­ный угол. Сле­до­ва­тель­но, ∠BOC  =  2∠BTC.

б)  Из усло­вия ка­са­ния окруж­но­сти и сто­ро­ны AD сле­ду­ет, что пря­мые OT и AD пер­пен­ди­ку­ляр­ны. Пусть окруж­ность вто­рич­но пе­ре­се­ка­ет пря­мую AB в точке L и сто­ро­ну CD  — в точке M. Тогда диа­метр окруж­но­сти, пер­пен­ди­ку­ляр­ный сто­ро­не AB, делит каж­дую из хорд BL и CM по­по­лам. Обо­зна­чим OT  =  r, тогда

AL  =  2rAB  =  2r − 4,     DM  =  2rDC  =  2r − 9.

По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра TB в квад­ра­те =AT в квад­ра­те плюс AB в квад­ра­те . По тео­ре­ме о ка­са­тель­ной и се­ку­щей AT в квад­ра­те =AB умно­жить на AL = 4 левая круг­лая скоб­ка 2r минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка . Сле­до­ва­тель­но, TB в квад­ра­те = 4 левая круг­лая скоб­ка 2r минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 4 в квад­ра­те = 8r.

Ана­ло­гич­но TC в квад­ра­те = 18r.

Из тео­ре­мы си­ну­сов сле­ду­ет, что BC = 2r · sin ∠BTC. Пусть h  — ис­ко­мое

рас­сто­я­ние от точки T до пря­мой BC . Вы­ра­зим пло­щадь тре­уголь­ни­ка BTC двумя спо­со­ба­ми:

S_BTC= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби h умно­жить на BC= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби TB умно­жить на TC умно­жить на синус \angle BTC.

От­сю­да по­лу­ча­ем, что h умно­жить на 2r умно­жить на синус \angle BTC = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 8r конец ар­гу­мен­та умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 18r конец ар­гу­мен­та умно­жить на синус \angle BTC. Сле­до­ва­тель­но, h= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4 умно­жить на 9 конец ар­гу­мен­та = 6.

 

Ответ: 6.

 

При­ме­ча­ние.

За­ме­тим, что AL боль­ше ра­ди­у­са окруж­но­сти, а DC мень­ше диа­мет­ра, по­это­му DC < 2AL. В дан­ной за­да­че АВ  =  4, CD  =  9, по­это­му точка В лежит на от­рез­ке AL. При дру­гих чис­ло­вых дан­ных точка В может ле­жать на про­дол­же­нии от­рез­ка АL за точку L. При­ве­ден­ное ре­ше­ние оста­ет­ся вер­ным и для та­ко­го слу­чая.

 

При­ве­дем ре­ше­ние пунк­та б) Сер­гей Ни­ко­ла­е­ва.

Пусть K  — точка пе­ре­се­че­ния пря­мых AD и ВC, точка S  — ос­но­ва­ние пер­пен­ди­ку­ля­ра, опу­щен­но­го из точки T на пря­мую BC. Тре­уголь­ни­ки DKC и AKB по­доб­ны по двум углам, по­это­му KB:KC = AB:DC = 4:9. По тео­ре­ме об от­рез­ках се­ку­щей  KT в квад­ра­те =KB умно­жить на KC, тогда  KT в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби умно­жить на KC в квад­ра­те , и KT:KC = 2:3. Тре­уголь­ни­ки KTS и KCD по­доб­ны по двум углам, по­это­му TS:DC = KT:KC = 2:3, от­ку­да TS= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 9 = 6.

 

Еще один спо­соб ре­ше­ния

при­ве­ден нами на сайте Решу ОГЭ в за­да­нии 340855.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та a) и обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те б)3
По­лу­чен обос­но­ван­ный ответ в пунк­те б)

ИЛИ

име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та а) и при обос­но­ван­ном ре­ше­нии пунк­та б) по­лу­чен не­вер­ный ответ из-за ариф­ме­ти­че­ской ошиб­ки

2
Име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та а)

ИЛИ

при обос­но­ван­ном ре­ше­нии пунк­та б) по­лу­чен не­вер­ный ответ из-за ариф­ме­ти­че­ской ошиб­ки,

ИЛИ

обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те б) с ис­поль­зо­ва­ни­ем утвер­жде­ния пунк­та а), при этом пункт а) не вы­пол­нен

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, при­ведённых выше0
Мак­си­маль­ный балл3
Методы геометрии: Свой­ства ка­са­тель­ных, се­ку­щих, Тео­ре­ма си­ну­сов
Классификатор планиметрии: Окруж­но­сти и четырёхуголь­ни­ки
Елена Волкова 09.03.2020 09:29

Есть го­раз­до более про­стое ре­ше­ние, см. за­да­чу 340855 из Решу ОГЭ. Там такая за­да­ча ре­ша­ет­ся через по­до­бие и ко­си­нус угла С.

Татьяна Кравченко

Спа­си­бо, при­ве­ли дру­гое ре­ше­ние.

Евгений Матвеев 06.06.2020 10:29

Можно не­мно­го проще. Опу­стим вы­со­ту TH из T на BC. Пары тре­уголь­ни­ков THC, ABT и BTH, TDC по­доб­ны по двум углам. Тогда TC:TH=TB:4 и TB:TH=TC:9. Пе­ре­мно­жая их, по­лу­чим: TH^2=36 или TH=6.

Татьяна Кравченко

Спа­си­бо, при­ве­ли дру­гое ре­ше­ние.