Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 17 № 633394
i

Внут­ри окруж­но­сти с цен­тром О по­стро­ен пра­виль­ный ше­сти­уголь­ник KOFPDL так, что его вер­ши­на D лежит на окруж­но­сти. Из точки В, диа­мет­раль­но про­ти­во­по­лож­ной точке D, про­ве­де­ны две хорды AB и ВС, про­хо­дя­щие через вер­ши­ны К и F ше­сти­уголь­ни­ка со­от­вет­ствен­но.

а)  До­ка­жи­те, что AK: KB =3: 7.

б)  Най­ди­те пло­щадь тре­уголь­ни­ка АВС, если ра­ди­ус окруж­но­сти равен 14.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть OK=a, тогда OB=2a и \angle BOK=120 гра­ду­сов. По тео­ре­ме ко­си­ну­сов

KB в квад­ра­те =a в квад­ра­те плюс 4a в квад­ра­те минус 2a умно­жить на 2a умно­жить на левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка =7a в квад­ра­те .

Ана­ло­гич­но \angle BOF=120 гра­ду­сов и BK= BF=a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та .

Пусть MN  — диа­метр окруж­но­сти, про­хо­дя­щей через точку K, тогда KN=a плюс 2a=3a и MK=2a минус a=a. Из свой­ства хорд AK умно­жить на KB=MK умно­жить на KN на­хо­дим:

AK= дробь: чис­ли­тель: a умно­жить на 3a, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та a конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 7 конец дроби .

Зна­чит,

AK:KB= дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 7 конец дроби : ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та =3:7.

б)  Пусть  H  — точка пе­ре­се­че­ния от­рез­ков KF и BD. По до­ка­зан­но­му в пунк­те а) тре­уголь­ни­ки ABC и BKF по­доб­ны с ко­эф­фи­ци­ен­том по­до­бия 10 : 7, тогда

S_ABC= левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 10, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те S_KBF= левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 10, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на BH умно­жить на KF = левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 10, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 5a, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 125 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 49 конец дроби a в квад­ра­те .

По усло­вию 2a=14, то есть a=7, сле­до­ва­тель­но, S_ABC=125 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

 

Ответ: б) 125 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

 

При­ве­дем дру­гое ре­ше­ние пунк­та б).

б)  Най­дем угол KBO по тео­ре­ме си­ну­сов:

 дробь: чис­ли­тель: KO, зна­ме­на­тель: синус \angle KBO конец дроби = дробь: чис­ли­тель: KB, зна­ме­на­тель: синус \angle KOB конец дроби ,

от­ку­да

 синус \angle KBO= дробь: чис­ли­тель: a умно­жить на дробь: чис­ли­тель: ко­рень из 3 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та a конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та конец дроби ,

 ко­си­нус \angle KBO= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 28 конец дроби конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та конец дроби ,

 синус \angle ABC= синус левая круг­лая скоб­ка 2 \angle KBO пра­вая круг­лая скоб­ка =2 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 14 конец дроби .

По усло­вию 2a=14, то есть a=7, сле­до­ва­тель­но,

AB=BC= дробь: чис­ли­тель: 10, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби умно­жить на BK= дробь: чис­ли­тель: 10, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та умно­жить на a=10 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та .

Таким об­ра­зом, для пло­ща­ди тре­уголь­ни­ка ABC по­лу­ча­ем:

S_ABC= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на AB умно­жить на BC умно­жить на синус \angle ABC= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 10 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 14 конец дроби =125 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

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
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 401
Методы геометрии: Свой­ства ка­са­тель­ных, се­ку­щих, Тео­ре­ма си­ну­сов, Тео­ре­ма ко­си­ну­сов
Классификатор планиметрии: Окруж­ность, опи­сан­ная во­кург мно­го­уголь­ни­ка, По­до­бие
IRINA SHRAGO 16.11.2022 01:53

Ре­ше­ние пунк­та б)

Найдём пло­щадь тре­уголь­ни­ка KBF , ис­поль­зуя обо­зна­че­ния пунк­та а) и BH - его вы­со­та.

S(KBF) = 1/2KF*BH = 1/2*а√3*(2а+а/2) =(5√3/4) а^2.

Тре­уголь­ни­ки KBF и ABC по­доб­ны с ко­эф­фи­ци­ен­том 7/10 из пунк­та а) , зна­чит

S(ABC) = (10/7) ^2 *S(KBF). Под­став­ляя а=7, по­лу­ча­ем

S(ABC) = (100*5√3*49)/(49*4) = 125√3.

Татьяна Кравченко

Спа­си­бо, до­ба­ви­ли.