Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д15 C4 № 505619
i

В тре­уголь­ни­ке ABC угол В пря­мой, точка М лежит на сто­ро­не АС, при­чем АМ : СМ= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та :4. Ве­ли­чи­на угла АВМ равна 60 гра­ду­сам, BM = 8.

а)  Най­ди­те ве­ли­чи­ну угла ВАС;

б)  Най­ди­те рас­сто­я­ние между цен­тра­ми окруж­но­стей, опи­сан­ных во­круг тре­уголь­ни­ков ВСМ и ВАМ.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть AM= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та умно­жить на x, тогда MC=4x (рис. 1).

По тео­ре­ме си­ну­сов будем иметь:

В \Delta ABM: дробь: чис­ли­тель: BM, зна­ме­на­тель: синус \angle BAC конец дроби = дробь: чис­ли­тель: AM, зна­ме­на­тель: синус \angle ABM конец дроби .

 синус \angle BAC= дробь: чис­ли­тель: BM умно­жить на синус 60 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: AM конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 8 умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та умно­жить на x конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: x конец дроби .

В \Delta BCM: дробь: чис­ли­тель: BM, зна­ме­на­тель: синус \angle BCM конец дроби = дробь: чис­ли­тель: MC, зна­ме­на­тель: синус \angle MBC конец дроби . Так как \angle BCM=90 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка минус \angle BAC,

то  синус \angle BCM= ко­си­нус \angle BAC.

 

Зна­чит,  ко­си­нус \angle BAC= дробь: чис­ли­тель: BM умно­жить на синус \angle MBC, зна­ме­на­тель: MC конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 8 умно­жить на 1, зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на 4x конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: x конец дроби .

Ясно, что  тан­генс \angle BAC= дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: x конец дроби : дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: x конец дроби =4. \angle BAC= арк­тан­генс 4.

б)  Пусть O_2  — центр окруж­но­сти, опи­сан­ной около \Delta BAM, O_1  — центр окруж­но­сти, опи­сан­ной около \Delta BCM. (Рис. 2).

Оче­вид­но, что точки O_1 и O_2 лежат на се­ре­дин­ном пер­пен­ди­ку­ля­ре к от­рез­ку BM. Пусть он пе­ре­се­ка­ет BM в точке D. Тогда DM=4,O_1O_2\bot DM.

Наша за­да­ча  — найти длину от­рез­ка O_1O_2.O_1O_2=O_1D плюс O_2D.

Най­дем O_2M и O_1M, ко­то­рые яв­ля­ют­ся ра­ди­у­са­ми на­зван­ных окруж­но­стей.

Нам по­на­до­бят­ся зна­че­ния си­ну­са и ко­си­ну­са угла BAM.

 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­си­нус в квад­ра­те \angle BAM конец дроби =1 плюс тан­генс в квад­ра­те \angle BAM=17; ко­си­нус в квад­ра­те \angle BAM= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 17 конец дроби ;

 ко­си­нус \angle BAM= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та конец дроби ; синус \angle BAM= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 17 конец дроби конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

По след­ствию из тео­ре­мы си­ну­сов будем иметь:  дробь: чис­ли­тель: BM, зна­ме­на­тель: синус \angle BAM конец дроби =2 умно­жить на O_2M.O_2M= дробь: чис­ли­тель: BM, зна­ме­на­тель: 2 синус \angle BAM конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 8 умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на 4 конец дроби = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та .

 дробь: чис­ли­тель: BM, зна­ме­на­тель: синус \angle BCM конец дроби =2 умно­жить на O_1M; дробь: чис­ли­тель: BM, зна­ме­на­тель: ко­си­нус \angle BAM конец дроби =2 умно­жить на O_1M; дробь: чис­ли­тель: BM, зна­ме­на­тель: 2 ко­си­нус \angle BAM конец дроби =
=O_1M;O_1M= дробь: чис­ли­тель: BM, зна­ме­на­тель: 2 ко­си­нус \angle BAM конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 8 умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та .

В \Delta MDO_2, где \angle MDO_2=90 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка , по тео­ре­ме Пи­фа­горa по­лу­чим: O_2D= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: O конец ар­гу­мен­та _2M в квад­ра­те минус DM в квад­ра­те = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 минус 16 конец ар­гу­мен­та =1.

В \Delta MDO_1 ана­ло­гич­но O_1D= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: O конец ар­гу­мен­та _1M в квад­ра­те минус DM в квад­ра­те = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 16 умно­жить на 17 минус 16 конец ар­гу­мен­та =16.O_1O_2=O_1D плюс O_2D=16 плюс 1=17.

 

Ответ: а)  арк­тан­генс 4; б) 17.

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 и ис­поль­зо­ва­ни­ем утвер­жде­ния пунк­та а, при этом пункт а не вы­пол­нен.

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Мак­си­маль­ный балл3
Источник: А. Ларин: Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 45
Методы геометрии: Тео­ре­ма си­ну­сов
Классификатор планиметрии: Ком­би­на­ции фигур, Окруж­но­сти, Окруж­но­сти и си­сте­мы окруж­но­стей, Окруж­ность, опи­сан­ная во­круг тре­уголь­ни­ка