Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Дан квад­рат ABCD со сто­ро­ной 7. На сто­ро­нах BC и CD даны точки M и N такие, что пе­ри­метр тре­уголь­ни­ка CMN равен 14.

а)  До­ка­жи­те, что B и D  — точки ка­са­ния внев­пи­сан­ной окруж­но­сти тре­уголь­ни­ка CMN, а ее центр на­хо­дит­ся в вер­ши­не A квад­ра­та ABCD.

б)  Най­ди­те угол MAN.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  По­стро­им чер­теж, ко­то­рый дол­жен по­лу­чить­ся в ре­зуль­та­те, и до­ка­жем, что он верен. Вве­дем сле­ду­ю­щие обо­зна­че­ния: CM = a, CN = b, MK = x, KN = y. Так как от­рез­ки ка­са­тель­ных, про­ве­ден­ные из одной точки, равны, то, во-пер­вых, MB = MK = x, ND = KN = y. Во-вто­рых, CB = CD, от­ку­да: CB = CM + MB = a + x, CD = CN + ND = b + y, то есть a + x = b + y. Далее, пе­ри­метр тре­уголь­ни­ка CMN равен 14, то есть a + b + x + y = 14. Под­став­ляя сюда a + x из преды­ду­ще­го ра­вен­ства, по­лу­чим 2(b + y) = 14, от­ку­да b + y = 7. Сле­до­ва­тель­но, и a + x = 7. От­сю­да по­лу­чи­ли, что CB = CD = 7 (что сов­па­да­ет с дли­ной сто­ро­ны квад­ра­та), то есть точки B и D дей­стви­тель­но яв­ля­ют­ся точ­ка­ми ка­са­ния. Тогда так как ка­са­тель­ная пер­пен­ди­ку­ляр­на ра­ди­у­су, а ABCD  — квад­рат, то BA = CD = 7, DA = BC = 7, то есть A  — центр окруж­но­сти.

Тре­бу­е­мое до­ка­за­но

 

б)  Тре­уголь­ни­ки MBA и MKA равны по 3-м сто­ро­нам (BA  =  KA  =  7, BM  =  MK, AM  — общая). Тогда ∠BAM = ∠MAK. Ана­ло­гич­но равны тре­уголь­ни­ки KAN и DAN, от­ку­да сле­ду­ет ∠KAN = ∠NAD. Обо­зна­чим ∠BAM  =  α, тогда \angle BAK = 2 альфа ,\angle KAD = 90 гра­ду­сов минус 2 альфа , от­ку­да \angle KAN = 45 гра­ду­сов минус альфа . Тогда

\angle MAN = \angle MAK плюс \angle KAN = альфа плюс левая круг­лая скоб­ка 45 гра­ду­сов минус альфа пра­вая круг­лая скоб­ка = 45 гра­ду­сов.

 

Ответ: 45.

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 № 57
Методы геометрии: Свой­ства ка­са­тель­ных, се­ку­щих, Углы в окруж­но­стях {центр., впис., опи­ра­ю­щи­е­ся на одну дугу}
Классификатор планиметрии: Ком­би­на­ции фигур, Окруж­но­сти, Окруж­но­сти и си­сте­мы окруж­но­стей