Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д15 C4 № 505733
i

В тре­уголь­ни­ке АВС ос­но­ва­ние ВС = 9,5, пло­щадь тре­уголь­ни­ка равна 28,5. Окруж­ность, впи­сан­ная в тре­уголь­ник, ка­са­ет­ся сред­ней линии, па­рал­лель­ной ос­но­ва­нию.

а)  До­ка­жи­те, что АС + АВ = 3ВС.

б)  Най­ди­те мень­шую из бо­ко­вых сто­рон.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть M при­над­ле­жит AB,N при­над­ле­жит AC,AM=BM,AN=CN. Из­вест­но, что в че­ты­рех­уголь­ник можно впи­сать окруж­ность в том и толь­ко в том слу­чае, если суммы про­ти­во­ле­жа­щих сто­рон этого че­ты­рех­уголь­ни­ка равны. Сле­до­ва­тель­но, MN + BC = AM + CN. По­сколь­ку по усло­вию за­да­чи MN  — сред­няя линия тре­уголь­ни­ка АВС, то MN= дробь: чис­ли­тель: BC, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =4,75. Тогда ВM + CN = BC + MN = 9,5 + 4,75 = 14,25. В таком слу­чае также будет вы­пол­не­но усло­вия: АМ + АN = 14,25, АВ + АС = 2 · 14,25 = 28,5.

За­ме­тим, что 3BC=3 · 9,5=28,5. Зна­чит, АВ + АС = 3. Это и тре­бо­ва­лось до­ка­зать.

б)  Про­ве­дем вы­со­ту AH\Delta ABC,H при­над­ле­жит BC.AH= дробь: чис­ли­тель: 2S левая круг­лая скоб­ка ABC пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: BC конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 57, зна­ме­на­тель: 9,5 конец дроби =6. Пусть AC  =  x, тогда AB= дробь: чис­ли­тель: 57, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус x. В \Delta AHC синус C= дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: x конец дроби , ко­си­нус C= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус дробь: чис­ли­тель: 36, зна­ме­на­тель: x конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те минус 36, зна­ме­на­тель: x конец дроби .

По тео­ре­ме ко­си­ну­сов будем иметь: AB в квад­ра­те =AC в квад­ра­те плюс BC в квад­ра­те минус 2AC умно­жить на BC умно­жить на ко­си­нус C;

 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 57, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус x пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =x в квад­ра­те плюс дробь: чис­ли­тель: 19 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби минус 2x умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 19, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те минус 36, зна­ме­на­тель: x конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: 57 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби минус 57x плюс x в квад­ра­те =x в квад­ра­те плюс дробь: чис­ли­тель: 19 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби минус 19 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те минус 36;

19 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те минус 36=57x минус дробь: чис­ли­тель: 57 в квад­ра­те минус 19 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ;19 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те минус 36=57x минус дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка 57 плюс 19 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 57 минус 19 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ;

19 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те минус 36=57x минус дробь: чис­ли­тель: 76 умно­жить на 38, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ;19 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те минус 36=
=57x минус 19 умно­жить на 38; ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те минус 36=3x минус 38;x в квад­ра­те минус 36=9x в квад­ра­те минус 228x плюс 1444;

8x в квад­ра­те минус 228x плюс 1480=0;2x в квад­ра­те минус 57x плюс 370=0;x= дробь: чис­ли­тель: 57\pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3249 минус 2960 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 57\pm 17, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

x_1=10,x_2=18,5 (не под­хо­дит, так как 28,5 − 18,5 = 10, в таком слу­чае 18,5 не есть дина мень­шей из бо­ко­вых сто­рон).

При­ме­ча­ние:

К та­ко­му же ре­зуль­та­ту можно прий­ти и таким об­ра­зом:

Пусть АС = х, СН = у. Тогда AB= дробь: чис­ли­тель: 57, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус x,BH= дробь: чис­ли­тель: 19, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус y.

В пря­мо­уголь­ных тре­уголь­ни­ках AHC и AHBпо тео­ре­ме Пи­фа­го­ра будем иметь:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка x в квад­ра­те минус y в квад­ра­те =36 , новая стро­ка левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 57, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус x пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 19, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус y пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =36.  конец си­сте­мы .

Решим вто­рое урав­не­ние си­сте­мы от­но­си­тель­но y с учётом пер­во­го урав­не­ния.

 дробь: чис­ли­тель: 57 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби минус 57x плюс x в квад­ра­те минус дробь: чис­ли­тель: 19 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс 19y минус y в квад­ра­те =
=x в квад­ра­те минус y в квад­ра­те ; дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка 57 плюс 19 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 57 минус 19 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби минус 57x плюс 19y=0; дробь: чис­ли­тель: 76 умно­жить на 38, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби минус 57x плюс 19y=0;

19 умно­жить на 38 минус 57x плюс 19y=0;38 минус 3x плюс y=0;y=3x минус 38.

Под­став­ляя по­лу­чен­ное зна­че­ние у в пер­вое урав­не­ние си­сте­мы, по­лу­чим:

x в квад­ра­те =9x в квад­ра­те минус 228x плюс 1444 плюс 36;8x в квад­ра­те минус 228x плюс 1480=0;2x в квад­ра­те минус 57x плюс 370=0;

x= дробь: чис­ли­тель: 57\pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3249 минус 2960 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 57\pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 289 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 57\pm 17, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

x_1=10,x_2=18,5 (не под­хо­дит, так как 28,5 - 18,5 = 10, в таком слу­чае 18,5 не есть дина мень­шей из бо­ко­вых сто­рон) .

 

Ответ: 10.

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 № 63
Методы геометрии: Тео­ре­ма ко­си­ну­сов
Классификатор планиметрии: Ком­би­на­ции фигур, Окруж­но­сти, Окруж­ность, впи­сан­ная в че­ты­рех­уголь­ник