Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 17 № 656197
i

Диа­го­наль тра­пе­ции делит ее на два по­доб­ных пря­мо­уголь­ных тре­уголь­ни­ка, в каж­дый из ко­то­рых впи­са­на окруж­ность.

а)  До­ка­жи­те, что про­из­ве­де­ние ос­но­ва­ний тра­пе­ции равно квад­ра­ту этой диа­го­на­ли.

б)  Най­ди­те рас­сто­я­ние между цен­тра­ми окруж­но­стей, впи­сан­ных в эти тре­уголь­ни­ки, если ос­но­ва­ния тра­пе­ции равны 9 и 25.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть ос­но­ва­ния тра­пе­ции  — сто­ро­ны AD и BC. Тре­уголь­ни­ки ABC и DCA по­доб­ны. За­ме­тим, что если  дробь: чис­ли­тель: BC, зна­ме­на­тель: AC конец дроби = дробь: чис­ли­тель: AD, зна­ме­на­тель: AC конец дроби , то BC = AD, но тогда тра­пе­ция ABCD  — па­рал­ле­ло­грамм. Зна­чит,  дробь: чис­ли­тель: BC, зна­ме­на­тель: AC конец дроби = дробь: чис­ли­тель: AC, зна­ме­на­тель: AD конец дроби , а тогда AC в квад­ра­те = BC умно­жить на AD.

б)  Пусть точки O1 и O2  — цен­тры окруж­но­стей, точки P и Q  — их точки ка­са­ния с от­рез­ком AC. Из пунк­та а) сле­ду­ет, что AC в квад­ра­те = 9 умно­жить на 25 = 15 в квад­ра­те , от­ку­да AC = 15. Пусть для опре­де­лен­но­сти BC = 9 и AD = 25. Тогда:

AB = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 9 в квад­ра­те плюс 15 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 34 конец ар­гу­мен­та ,

CD = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 15 в квад­ра­те плюс 25 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 34 конец ар­гу­мен­та .

По фор­му­ле ра­ди­у­са впи­сан­ной в пря­мо­уголь­ный тре­уголь­ник окруж­но­сти на­хо­дим:

O_1P = CP = дробь: чис­ли­тель: 9 плюс 15 минус 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 34 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = 12 минус дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 34 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,

O_2Q = AQ = дробь: чис­ли­тель: 15 плюс 25 минус 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 34 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = 20 минус дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 34 конец ар­гу­мен­та .

Тогда

PQ = 15 минус CP минус AQ = 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 34 конец ар­гу­мен­та минус 17,

O_1O_2 в квад­ра­те = PQ в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка O_1P плюс O_2 Q пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = левая круг­лая скоб­ка 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 34 конец ар­гу­мен­та минус 17 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка 32 минус 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 34 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =
= 16 умно­жить на 34 минус 8 умно­жить на 17 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 34 конец ар­гу­мен­та плюс 289 плюс 1024 минус 8 умно­жить на 32 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 34 конец ар­гу­мен­та плюс 16 умно­жить на 34 = 2401 минус 392 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 34 конец ар­гу­мен­та .

Таким об­ра­зом, на­хо­дим:

O_1O_2 = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2401 минус 392 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 34 конец ар­гу­мен­та конец ар­гу­мен­та = 7 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 49 минус 8 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 34 конец ар­гу­мен­та конец ар­гу­мен­та = 7 левая круг­лая скоб­ка 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка .

Ответ: б)  7 левая круг­лая скоб­ка 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка .

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
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 459
Методы геометрии: Тео­ре­ма Пи­фа­го­ра
Классификатор планиметрии: Окруж­но­сти и четырёхуголь­ни­ки, По­до­бие