Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 17 № 640928
i

Две окруж­но­сти ка­са­ют­ся внут­рен­ним об­ра­зом в точке K, причём мень­шая про­хо­дит через центр боль­шей. Хорда MN боль­шей окруж­но­сти ка­са­ет­ся мень­шей в точке C. Хорды KM и KN пе­ре­се­ка­ют мень­шую окруж­ность в точ­ках A и B со­от­вет­ствен­но, а от­рез­ки KC и AB пе­ре­се­ка­ют­ся в точке L.

а)  До­ка­жи­те, что C N : C M = L B : L A.

б)  Най­ди­те длину хорды MN, если L B : L A = 3 : 7, a ра­ди­ус мень­шей окруж­но­сти равен  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

a)  Пусть O  — центр боль­шей окруж­но­сти. Линия цен­тров ка­са­ю­щих­ся окруж­но­стей про­хо­дит через точку ка­са­ния, по­это­му OK диа­метр мень­шей окруж­но­сти.

Точка A лежит на окруж­но­сти c диа­мет­ром OK, зна­чит, \angle O A K=90 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка . От­ре­зок OA  — пер­пен­ди­ку­ляр, опу­щен­ный из цен­тра боль­шей окруж­но­сти на хорду, по­это­му A  — се­ре­ди­на KM. Ана­ло­гич­но B  — се­ре­ди­на KN. Тогда AB  — сред­няя линия тре­уголь­ни­ка KMN. Зна­чит, пря­мые AB и MN па­рал­лель­ны. Тогда

 дробь: чис­ли­тель: C N, зна­ме­на­тель: L B конец дроби = дробь: чис­ли­тель: C K, зна­ме­на­тель: L K конец дроби = дробь: чис­ли­тель: C M, зна­ме­на­тель: A L конец дроби ,

от­ку­да

 дробь: чис­ли­тель: C N, зна­ме­на­тель: C M конец дроби = дробь: чис­ли­тель: L B, зна­ме­на­тель: L A конец дроби .

б)  Ра­ди­ус боль­шей окруж­но­сти равен 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та , В преды­ду­щем пунк­те было до­ка­за­но, что

 дробь: чис­ли­тель: C N, зна­ме­на­тель: C M конец дроби = дробь: чис­ли­тель: L B, зна­ме­на­тель: L A конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби .

Опу­стим пер­пен­ди­ку­ляр OH на хорду MN. Тогда H  — се­ре­ди­на MN. По­ло­жим C N=3 x, C M=7 x. Тогда

C H = H N минус C N = 5 x минус 3 x = 2 x.

Из пря­мо­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка OHM на­хо­дим, что

 O H = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: O M в квад­ра­те минус M H в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 68 минус 25 x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та .

Пусть Q  — центр мень­шей окруж­но­сти. Тогда пря­мые QC и OH па­рал­лель­ны. Опу­стим пер­пен­ди­ку­ляр OF из цен­тра боль­шей окруж­но­сти на пря­мую QC. Тогда:  O F=C H=2 x и

 Q F = |Q C минус C F| = |Q C минус O H| = | ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 68 минус 25 x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та |.

По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра O Q в квад­ра­те = Q F в квад­ра­те плюс O F в квад­ра­те . Со­ста­вим и решим урав­не­ние:

17= левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 68 минус 25 x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс 4 x в квад­ра­те рав­но­силь­но 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1156 минус 425 x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =68 минус 21 x в квад­ра­те рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но 68 в квад­ра­те минус 1700 x в квад­ра­те =68 в квад­ра­те минус 68 умно­жить на 42 x в квад­ра­те плюс 441 x в сте­пе­ни 4 рав­но­силь­но x= дробь: чис­ли­тель: 34, зна­ме­на­тель: 21 конец дроби .

Сле­до­ва­тель­но, M N=10 x= дробь: чис­ли­тель: 340, зна­ме­на­тель: 21 конец дроби .

 

Ответ: б)   дробь: чис­ли­тель: 340, зна­ме­на­тель: 21 конец дроби .

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 № 639678: 640928 Все

Источники:
Методы геометрии: Тео­ре­ма Пи­фа­го­ра, Свой­ства хорд, Свой­ства ка­са­тель­ных, се­ку­щих
Классификатор планиметрии: Окруж­но­сти и си­сте­мы окруж­но­стей, По­до­бие, От­но­ше­ние длин, пло­ща­дей, объ­е­мов по­доб­ных фигур