Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д14 C4 № 484615
i

Дан ромб ABCD с диа­го­на­ля­ми AC  =  24 и BD  =  10. Про­ве­де­на окруж­ность ра­ди­у­са  дробь: чис­ли­тель: 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби с цен­тром в точке пе­ре­се­че­ния диа­го­на­лей ромба. Пря­мая, про­хо­дя­щая через вер­ши­ну B ка­са­ет­ся этой окруж­но­сти и пе­ре­се­ка­ет пря­мую CD в точке M. Най­ди­те CM.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пусть точка M лежит между C и D, P,  — точка ка­са­ния пря­мой BM с дан­ной окруж­но­стью, O  — центр ромба.

По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра CD= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: OD в квад­ра­те плюс OC в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 12 в квад­ра­те плюс 5 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =13. Обо­зна­чим \angle OBM= альфа ,\angle BDC= бета . Из пря­мо­уголь­ных тре­уголь­ни­ков и на­хо­дим, что

 синус альфа = дробь: чис­ли­тель: OP, зна­ме­на­тель: OB конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 10 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , альфа =45 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка , ко­си­нус бета = дробь: чис­ли­тель: OD, зна­ме­на­тель: CD конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 13 конец дроби , синус бета = дробь: чис­ли­тель: 12, зна­ме­на­тель: 13 конец дроби .

 

При­ме­няя тео­ре­му си­ну­сов к тре­уголь­ни­ку BMD по­лу­чим, что  дробь: чис­ли­тель: DM, зна­ме­на­тель: синус \angle MBD конец дроби = дробь: чис­ли­тель: BD, зна­ме­на­тель: синус \angle BMD конец дроби , по­это­му

MD= дробь: чис­ли­тель: BD синус \angle MBD, зна­ме­на­тель: синус \angle BMD конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 10 синус 45 гра­ду­сов, зна­ме­на­тель: синус левая круг­лая скоб­ка 180 гра­ду­сов минус 45 гра­ду­сов минус бета пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: синус левая круг­лая скоб­ка 45 гра­ду­сов плюс бета пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = = дробь: чис­ли­тель: 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: синус 45 гра­ду­сов ко­си­нус бета плюс ко­си­нус 45 гра­ду­сов синус бета конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: \dfrac ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та 2 умно­жить на \dfrac513 плюс \dfrac ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та 2 умно­жить на \dfrac1213 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 130, зна­ме­на­тель: 17 конец дроби .

Сле­до­ва­тель­но, CM=CD минус MD=13 минус дробь: чис­ли­тель: 130, зна­ме­на­тель: 17 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 91, зна­ме­на­тель: 17 конец дроби .

Пусть те­перь точка M лежит на про­дол­же­нии сто­ро­ны за точку Тогда по тео­ре­ме о внеш­нем угле тре­уголь­ни­ка

\angle BMD=\angle BDC минус \angle MBD= бета минус альфа .

Далее, рас­суж­дая ана­ло­гич­но, по­лу­чим, что

MD= дробь: чис­ли­тель: 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: синус левая круг­лая скоб­ка бета минус 45 гра­ду­сов пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: синус бета ко­си­нус 45 гра­ду­сов минус синус 45 гра­ду­сов ко­си­нус бета конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: \dfrac ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та 2 умно­жить на \dfrac1213 минус \dfrac ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та 2 умно­жить на \dfrac513 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 130, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби .

Сле­до­ва­тель­но, CM=CD плюс MD=13 плюс дробь: чис­ли­тель: 130, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 221, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби .

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: 91, зна­ме­на­тель: 17 конец дроби или  дробь: чис­ли­тель: 221, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Рас­смот­ре­ны все воз­мож­ные гео­мет­ри­че­ские кон­фи­гу­ра­ции, и по­лу­чен пра­виль­ный ответ 3
Рас­смот­ре­на хотя бы одна воз­мож­ная кон­фи­гу­ра­ция, в ко­то­рой по­лу­че­но пра­виль­ное зна­че­ние ис­ко­мой ве­ли­чи­ны

2
Рас­смот­ре­на хотя бы одна воз­мож­ная гео­мет­ри­че­ская кон­фи­гу­ра­ция, в ко­то­рой по­лу­че­но зна­че­ние ис­ко­мой ве­ли­чи­ны, не­пра­виль­ное из-за гео­мет­ри­че­ской ошиб­ки1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше0
Мак­си­маль­ный балл3
Методы геометрии: Тео­ре­ма си­ну­сов
Классификатор планиметрии: Окруж­но­сти и четырёхуголь­ни­ки
Никита Ежов 14.03.2016 18:38

Хочу пред­ло­жить более про­стое и ко­рот­кое ре­ше­ние: обо­зна­чим точку пе­ре­се­че­ния ВМ и АС бук­вой К. Тре­уголь­ни­ки АВК и КМС по­доб­ны по двум углам. Сле­до­ва­тель­но АВ/х=АК/КС. В пер­вом слу­чае АК=17, КС=7; во вто­ром слу­чае АК=7, КС=17; АВ=13 в обоих слу­ча­ях.