Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 17 № 643161
i

В тре­уголь­ни­ке ABC из­вест­ны сто­ро­ны AB  =  4, AC  =  5 и BC = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 61 конец ар­гу­мен­та . На его сто­ро­не BC вне тре­уголь­ни­ка (точки A и D лежат в раз­ных по­лу­плос­ко­стях от­но­си­тель­но пря­мой BC) по­стро­им рав­но­сто­рон­ний тре­уголь­ник BCD.

а)  До­ка­жи­те, что около четырёхуголь­ни­ка ABDC можно опи­сать окруж­ность.

б)  Най­ди­те рас­сто­я­ние от цен­тра этой окруж­но­сти до точки пе­ре­се­че­ния диа­го­на­лей четырёхуголь­ни­ка ABDC.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  По тео­ре­ме ко­си­ну­сов по­лу­ча­ем:

 ко­си­нус \angle BAC = дробь: чис­ли­тель: AB в квад­ра­те плюс AC в квад­ра­те минус BC в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на AB умно­жить на AC конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 16 плюс 25 минус 61, зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на 4 умно­жить на 5 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,

от­сю­да \angle BAC = 120 гра­ду­сов . Тре­уголь­ник BCD рав­но­сто­рон­ний, в нем угол BDC равен 60°. Тогда \angleBAC плюс \angleBDC = 180 гра­ду­сов, а по­то­му че­ты­рех­уголь­ник ABDC впи­сан в окруж­ность.

б)  Пусть точка O  — центр окруж­но­сти, точка M  — се­ре­ди­на BC, точка P  — точка пе­ре­се­че­ния BC и AD. За­ме­тим, что точка O  — центр рав­но­сто­рон­не­го тре­уголь­ни­ка BCD, сле­до­ва­тель­но,

OM = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби DM = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 61 конец ар­гу­мен­та умно­жить на дробь: чис­ли­тель: ко­рень из 3 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 183 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби .

По свой­ству впи­сан­ных углов на­хо­дим:

\angle BAD = \angle BCD = \angle CBD = \angle CAD = 60 гра­ду­сов .

Зна­чит, AP  — бис­сек­три­са угла BAC, тогда

 дробь: чис­ли­тель: BP, зна­ме­на­тель: PC конец дроби = дробь: чис­ли­тель: BA, зна­ме­на­тель: AC конец дроби рав­но­силь­но BP = дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 61 конец ар­гу­мен­та ,

от­сю­да

PM = левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка BC = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 61 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 18 конец дроби .

По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра по­лу­ча­ем, что

PO в квад­ра­те = PM в квад­ра­те плюс MO в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: 61, зна­ме­на­тель: 324 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 183, зна­ме­на­тель: 36 конец дроби = 61 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 324 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = 61 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 28, зна­ме­на­тель: 324 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 427, зна­ме­на­тель: 81 конец дроби .

Таким об­ра­зом, PO = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 427 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби .

 

Ответ: б)  дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 427 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та а), 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
Источники:
Методы геометрии: Углы в окруж­но­стях {центр., впис., опи­ра­ю­щи­е­ся на одну дугу}, Тео­ре­ма ко­си­ну­сов, Тео­ре­ма Пи­фа­го­ра
Классификатор планиметрии: Тре­уголь­ни­ки, Окруж­ность, опи­сан­ная во­круг че­ты­рех­уголь­ни­ка