Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 17 № 504546
i

На ги­по­те­ну­зу AB пря­мо­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка ABC опу­сти­ли вы­со­ту CH. Из точки H на ка­те­ты опу­сти­ли пер­пен­ди­ку­ля­ры HK и HE.

а)  До­ка­жи­те, что точки A, B, K и E лежат на одной окруж­но­сти.

б)  Най­ди­те ра­ди­ус этой окруж­но­сти, если AB  =  12, CH  =  5.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пред­по­ло­жим для опре­делённо­сти, что точка E лежит на ка­те­те BC, а точка K  — на ка­те­те AC. Про­ведём от­ре­зок KE и за­ме­тим, что он яв­ля­ет­ся ги­по­те­ну­зой пря­мо­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка KCE, по­доб­но­го тре­уголь­ни­ку ABC.

Рас­смот­рим углы четырёхуголь­ни­ка ABEK. Если ∠ABE  =  α, то

\angle BEK=\angle BEH плюс \angle HEK=90 гра­ду­сов плюс альфа , а \angle KAB=90 гра­ду­сов минус альфа .

Зна­чит,

\angle BEK плюс \angle KAB =90 гра­ду­сов плюс альфа плюс 90 гра­ду­сов минус альфа =180 гра­ду­сов.

Сумма двух про­ти­во­по­лож­ных углов в четырёхуголь­ни­ке 180°, сле­до­ва­тель­но, четырёхуголь­ник впи­сан в окруж­ность.

 

б)  Ра­ди­ус окруж­но­сти, про­хо­дя­щей через точки A, B и E, най­дем по тео­ре­ме си­ну­сов:

R= дробь: чис­ли­тель: AB, зна­ме­на­тель: 2 синус \angle BEA конец дроби = дробь: чис­ли­тель: AB, зна­ме­на­тель: 2 синус \angle AEC конец дроби .

Из по­до­бия тре­уголь­ни­ков CEH и ABC на­хо­дим

 дробь: чис­ли­тель: CE, зна­ме­на­тель: CH конец дроби = дробь: чис­ли­тель: AC, зна­ме­на­тель: AB конец дроби , от­ку­да CE= дробь: чис­ли­тель: CH умно­жить на AC, зна­ме­на­тель: AB конец дроби .

Тогда

AE= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: CE в квад­ра­те плюс AC в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =AC умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: CH в квад­ра­те плюс AB в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: AB в квад­ра­те конец дроби конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: AC, зна­ме­на­тель: AB конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: CH в квад­ра­те плюс AB в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та .

По­это­му

 синус \angle AEC= дробь: чис­ли­тель: AC, зна­ме­на­тель: AE конец дроби = дробь: чис­ли­тель: AB, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: CH в квад­ра­те плюс AB в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та конец дроби .

Сле­до­ва­тель­но, ис­ко­мый ра­ди­ус

R= дробь: чис­ли­тель: AB, зна­ме­на­тель: \dfrac2AB ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: CH в квад­ра­те плюс AB в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: CH в квад­ра­те плюс AB в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 13, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

 

При­ве­дем еще одно ре­ше­ние пунк­та б).

Про­дол­жим от­ре­зок  КН за точку  Н, точку его пе­ре­се­че­ния окруж­но­стью на­зо­вем  Р. Пря­мые KP и ВС па­рал­лель­ны, сле­до­ва­тель­но, \angle PHB=\angle HBC=\angle ABC. За­ме­тим, что \angle KPB=\angle KAB=\angle CAB, как впи­сан­ные, опи­ра­ю­щи­е­ся на одну дугу. Зна­чит,

\angle PBH=180 гра­ду­сов минус \angle PHB минус \angle HPB=180 гра­ду­сов минус \angle ABC минус \angle CAB=90 гра­ду­сов,

то есть \angle ABP  — пря­мой. Таким об­ра­зом, пря­мые BP и СH па­рал­лель­ны, и че­ты­рех­уголь­ник CHPB  — па­рал­ле­ло­грамм, в ко­то­ром BP  =  CH  =  5. От­ре­зок  AP  — диа­метр окруж­но­сти, най­дем его из пря­мо­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка ABP:

AP= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: AB в квад­ра­те плюс BP в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 12 в квад­ра­те плюс 5 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =13.

Сле­до­ва­тель­но, ис­ко­мый ра­ди­ус R= дробь: чис­ли­тель: AP, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 13, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

 

При­ве­дем ре­ше­ние пунк­та б) Ев­ге­ния Мат­ве­е­ва.

В пря­мо­уголь­ном тре­уголь­ни­ке ABC имеем: BC=AB синус A. В пря­мо­уголь­ном тре­уголь­ни­ке CHK имеем: CK=CH ко­си­нус \angle HCK=CH синус A. Тогда BK= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка AB в квад­ра­те плюс CH в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на синус в квад­ра­те A конец ар­гу­мен­та =13 синус A. Ра­ди­ус окруж­но­сти, опи­сан­ной во­круг тре­уголь­ни­ка ABK по тео­ре­ме си­ну­сов

R= дробь: чис­ли­тель: BK, зна­ме­на­тель: 2 синус A конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 13 синус A, зна­ме­на­тель: 2 синус A конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 13, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: 13, зна­ме­на­тель: 2 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 № 504546: 504567 Все

Методы геометрии: Тео­ре­ма си­ну­сов
Классификатор планиметрии: Мно­го­уголь­ни­ки и их свой­ства, Окруж­ность, опи­сан­ная во­круг че­ты­рех­уголь­ни­ка, По­до­бие
Александр Ченцов 09.07.2021 10:22

Так как в усло­вии не тре­бу­ет­ся за­пи­сы­вать ответ в виде обык­но­вен­ной дроби, по­это­му удоб­ней и есте­ствен­ней за­пи­сать его де­ся­тич­ной дро­бью, а имен­но 6,5.

Служба поддержки

В ма­те­ма­ти­ке (если не брать формы ма­ши­но­чи­та­е­мую про­вер­ку от­ве­тов) редко ис­поль­зу­ют де­ся­тич­ные дроби.