Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д15 C4 № 505897
i

В па­рал­ле­ло­грам­ме ABCDдиа­го­на­ли пе­ре­се­ка­ют­ся в точке О, длина диа­го­на­ли BD равна 12. Рас­сто­я­ние между цен­тра­ми окруж­но­стей, опи­сан­ных около тре­уголь­ни­ков AOD и COD, равно 16. Ра­ди­ус окруж­но­сти, опи­сан­ной около тре­уголь­ни­ка AOB, равен 5. Найти пло­щадь па­рал­ле­ло­грам­ма ABCD.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пусть O_1  — центр окруж­но­сти, опи­сан­ной около тре­уголь­ни­ка АОВ, O_2  — около тре­уголь­ни­ка ВОС, O_3  — около тре­уголь­ни­ка СOD, O_4  — около тре­уголь­ни­ка AOD. И пусть \angle AOB =\varphi,0 гра­ду­сов мень­ше \varphi мень­ше 180 гра­ду­сов.

По спо­со­бу по­стро­е­ния окруж­но­сти, опи­сан­ной около тре­уголь­ни­ка:

O_1O_2 \bot DO, O_2O_3 \bot AO,O_3O_4\bot DO,O_1O_4\bot AO.

Сле­до­ва­тель­но, че­ты­рех­уголь­ник O_1O_2O_3O_4  — па­рал­ле­ло­грамм, \angle O_1O_2O_3=\angle AOB=\varphi . Ясно, что также \angle O_1O_4O_3=\varphi .

Про­ве­дем из точки O_3 пер­пен­ди­ку­ляр к O_1O_4. Ос­но­ва­ние пер­пен­ди­ку­ля­ра обо­зна­чим К. Так как АО = СО, O_1O_4,O_2O_3  — се­ре­дин­ные пер­пен­ди­ку­ля­ры к от­рез­кам АО и СО, то O_3K=AO.

В пря­мо­уголь­ном тре­уголь­ни­ке O_3KO_4: O_3K=O_3O_4 умно­жить на синус \varphi . Зна­чит, AO=O_3O_4 умно­жить на синус \varphi, т. е AO=16 синус \varphi .

В тре­уголь­ни­ке АВО по тео­ре­ме си­ну­сов  дробь: чис­ли­тель: AB, зна­ме­на­тель: синус \varphi конец дроби =2R, где R=5. Сле­до­ва­тель­но, AB=10 синус \varphi . ВО = 6.

По тео­ре­ме ко­си­ну­сов: AB в квад­ра­те =AO в квад­ра­те плюс BO в квад­ра­те минус 2AO умно­жить на BO умно­жить на ко­си­нус \varphi , т. е. 100 синус в квад­ра­те \varphi =256 синус в квад­ра­те \varphi плюс 36 минус 192 синус \varphi умно­жить на ко­си­нус \varphi , 156 синус в квад­ра­те \varphi минус 192 синус \varphi умно­жить на ко­си­нус \varphi плюс 36=0. Раз­де­лим обе части ра­вен­ства на 12 синус в квад­ра­те \varphi левая круг­лая скоб­ка синус \varphi не равно 0 пра­вая круг­лая скоб­ка . По­лу­чим:

13 минус 16\ctg\varphi плюс дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: синус в квад­ра­те \varphi конец дроби =0 рав­но­силь­но 13 минус 16\ctg\varphi плюс 3 плюс 3\ctg в квад­ра­те \varphi =0 рав­но­силь­но 3\ctg в квад­ра­те \varphi минус 16\ctg\varphi плюс 16=0 рав­но­силь­но

 рав­но­силь­но \ctg\varphi = дробь: чис­ли­тель: 8\pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 64 минус 48 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби рав­но­силь­но \ctg\varphi = дробь: чис­ли­тель: 8\pm 4, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби рав­но­силь­но \ctg\varphi = дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби или c тан­генс \varphi =4.

Най­дем  синус \varphi :

 синус в квад­ра­те \varphi = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 1 плюс \ctg конец дроби в квад­ра­те }\varphi }. синус в квад­ра­те \varphi = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 1 плюс дробь: чис­ли­тель: 16, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби .

S левая круг­лая скоб­ка ABCD пра­вая круг­лая скоб­ка =AO умно­жить на BD умно­жить на синус \varphi =16 синус \varphi умно­жить на 12 умно­жить на синус \varphi = дробь: чис­ли­тель: 16 умно­жить на 12 умно­жить на 9, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1728, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби ,

 синус в квад­ра­те \varphi = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 17 конец дроби ;S левая круг­лая скоб­ка ABCD пра­вая круг­лая скоб­ка =AO умно­жить на BD умно­жить на синус \varphi =16 синус \varphi умно­жить на 12 умно­жить на синус \varphi = дробь: чис­ли­тель: 16 умно­жить на 12, зна­ме­на­тель: 17 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 192, зна­ме­на­тель: 17 конец дроби .

 

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: 1728, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби или  дробь: чис­ли­тель: 192, зна­ме­на­тель: 17 конец дроби .

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 № 9
Методы геометрии: Тео­ре­ма ко­си­ну­сов, Тео­ре­ма си­ну­сов
Классификатор планиметрии: Мно­го­уголь­ни­ки, Окруж­но­сти