Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 17 № 509823
i

Окруж­ность, по­стро­ен­ная на ме­ди­а­не BM рав­но­бед­рен­но­го тре­уголь­ни­ка ABC как на диа­мет­ре, вто­рой раз пе­ре­се­ка­ет ос­но­ва­ние BC в точке K.

а)  До­ка­жи­те, что от­ре­зок BK втрое боль­ше от­рез­ка CK.

б)  Пусть ука­зан­ная окруж­ность пе­ре­се­ка­ет сто­ро­ну AB в точке N. Най­ди­те AB, если BK  =  18 и BN  =  17.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Про­ведём ме­ди­а­ну AE к ос­но­ва­нию BC, по­сколь­ку тре­уголь­ник ABC рав­но­бед­рен­ный, ме­ди­а­на AE яв­ля­ет­ся бис­сек­три­сой и вы­со­той. Про­ведём MK, за­ме­тим, что ∠BKM  =  90°, по­сколь­ку он впи­сан­ный и опи­ра­ет­ся на диа­метр окруж­но­сти. По­это­му MK  — пер­пен­ди­ку­ляр к ВС. Тогда MK  — сред­няя линия AEС, и тогда КС  =  . По­сколь­ку CE  =  2CK, имеем: BK  =  3CK, что и тре­бо­ва­лось до­ка­зать.

б)  За­ме­тим, что ∠BKM  =  ∠BNM  =  90°, по­сколь­ку эти углы впи­сан­ные и опи­ра­ют­ся на диа­метр. Тогда

BM в квад­ра­те =BN в квад­ра­те плюс NM в квад­ра­те =BK в квад­ра­те плюс MK в квад­ра­те (*),

при­чем

NM в квад­ра­те =AM в квад­ра­те минус AN в квад­ра­те ,MK в квад­ра­те =MC в квад­ра­те минус CK в квад­ра­те ,

CK= дробь: чис­ли­тель: BK, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби =6,BN=17, AM = MC.

Под­став­ляя по­лу­чен­ные со­от­но­ше­ния в (*), по­лу­ча­ем:

17 в квад­ра­те плюс AM в квад­ра­те минус AN в квад­ра­те =18 в квад­ра­те плюс MC в квад­ра­те минус 6 в квад­ра­те рав­но­силь­но AN в квад­ра­те =289 плюс 36 минус 324 рав­но­силь­но AN=1.

Тогда AB=BN плюс AN=17 плюс 1=18.

 

Ответ: б) 18.

 

При­ведём дру­гое ре­ше­ние пунк­та б).

Пусть AB=AC=x, x боль­ше 17. Тогда AM=MC= дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , AN=x минус 17, и пусть PM = y, тогда AP= дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус y. По свой­ству се­ку­щих имеем:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний левая круг­лая скоб­ка x минус 17 пра­вая круг­лая скоб­ка x= левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус y пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс y пра­вая круг­лая скоб­ка =6 умно­жить на 24 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний 2y=68 минус 3x,x левая круг­лая скоб­ка x плюс 2y пра­вая круг­лая скоб­ка =24 в квад­ра­те конец си­сте­мы . \Rightarrow
\Rightarrow x в квад­ра­те минус 34x плюс 288=0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний x=16,x=18 конец со­во­куп­но­сти . \undersetx боль­ше 17\mathop рав­но­силь­но x=18.

 

При­ведём тре­тье ре­ше­ние пунк­та б).

Пусть угол при вер­ши­не A тре­уголь­ни­ка ABC равен 2α, AB = x. Тогда из пря­мо­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка ANM на­хо­дим:  ко­си­нус 2 альфа = дробь: чис­ли­тель: x минус 17, зна­ме­на­тель: дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2 левая круг­лая скоб­ка x минус 17 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: x конец дроби . Из тре­уголь­ни­ка MKC: синус альфа = дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 12, зна­ме­на­тель: x конец дроби ,  ко­си­нус 2 альфа =1 минус 2 синус в квад­ра­те альфа . Таким об­ра­зом, по­лу­ча­ем урав­не­ние:

 дробь: чис­ли­тель: 2 левая круг­лая скоб­ка x минус 17 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: x конец дроби =1 минус 2 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 12, зна­ме­на­тель: x конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те рав­но­силь­но x в квад­ра­те минус 34x плюс 288=0.

Из по­след­не­го урав­не­ния по­лу­ча­ем те же от­ве­ты, что и в преды­ду­щем ре­ше­нии x  =  16 (по­сто­рон­нее ре­ше­ние) или x  =  18.

 

При­ведём еще одно ре­ше­ние пунк­та б).

Рас­смот­рим пря­мо­уголь­ный тре­уголь­ник ANM. Если AB = x, то  ко­си­нус A= дробь: чис­ли­тель: x минус 17, зна­ме­на­тель: дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец дроби . С дру­гой сто­ро­ны из тре­уголь­ни­ка ABC по тео­ре­ме ко­си­ну­сов имеем  ко­си­нус A= дробь: чис­ли­тель: x в квад­ра­те плюс x в квад­ра­те минус 24 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2x в квад­ра­те конец дроби . Со­ста­вим урав­не­ние:

 дробь: чис­ли­тель: x минус 17, зна­ме­на­тель: дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2x в квад­ра­те минус 24 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2x в квад­ра­те конец дроби рав­но­силь­но 2 левая круг­лая скоб­ка x минус 17 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: x в квад­ра­те минус 288, зна­ме­на­тель: x конец дроби рав­но­силь­но x в квад­ра­те минус 34x плюс 288=0.

По­след­нее урав­не­ние уже два­жды ре­ше­но выше.

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

Аналоги к заданию № 509823: 511600 Все

Источники:
Методы геометрии: Тео­ре­ма ко­си­ну­сов
Классификатор планиметрии: Впи­сан­ный угол, опи­ра­ю­щий­ся на диа­метр, Окруж­но­сти, Окруж­но­сти и тре­уголь­ни­ки
Дмитрий Сузан 08.11.2024 18:19

Усло­вие за­да­чи сфор­му­ли­ро­ва­но не­кор­рект­но. Из него можно по­нять, и что BA=BC, и что AB=AC

Служба поддержки

Фор­му­ли­ров­ка кор­рект­на. Ос­но­ва­ни­ем рав­но­бед­рен­но­го тре­уголь­ни­ка на­зы­ва­ет­ся сто­ро­на, от­лич­ная от двух рав­ных сто­рон, на­зы­ва­е­мых бо­ко­вы­ми сто­ро­на­ми.