Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д15 C4 № 508187
i

Рав­но­сто­рон­ний тре­уголь­ник АВС впи­сан в окруж­ность. На окруж­но­сти от­ме­че­на точка М, не сов­па­да­ю­щая ни с одной из точек А, В и С.

а)  До­ка­жи­те, что рас­сто­я­ние от точки М до одной из вер­шин тре­уголь­ни­ка равно сумме рас­сто­я­ний до двух дру­гих вер­шин.

б)  Най­ди­те пе­ри­метр че­ты­рех­уголь­ни­ка с вер­ши­на­ми в точ­ках А, В, С и М, если из­вест­но, что пло­щадь равна  дробь: чис­ли­тель: 49 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби , а ра­ди­ус окруж­но­сти равен  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  До­ка­жем, что BM = AM + MC.

По тео­ре­ме Пто­ле­мея: BM умно­жить на AC=MC умно­жить на AB плюс AM умно­жить на BC. Пусть AB = BC = AC = a.

Тогда: BM умно­жить на a=MC умно­жить на a плюс AM умно­жить на a, т. е. BM = MC + AM, что и тре­бо­ва­лось до­ка­зать.

б)  S левая круг­лая скоб­ка ABC пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби   — это с одной сто­ро­ны, а с дру­гой же сто­ро­ны S левая круг­лая скоб­ка ABC пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: a в кубе , зна­ме­на­тель: 4R конец дроби .

От­сю­да:  дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ,a= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 39 конец ар­гу­мен­та .

S левая круг­лая скоб­ка ABC пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 39 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

S левая круг­лая скоб­ка AMC пра­вая круг­лая скоб­ка =S левая круг­лая скоб­ка ABCM пра­вая круг­лая скоб­ка минус S левая круг­лая скоб­ка ABC пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 49 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 39 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

По до­ка­зан­но­му выше: BM=MC плюс AM.S левая круг­лая скоб­ка AMC пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AM умно­жить на CM умно­жить на синус \angle AMC.

По свой­ству окруж­но­сти, опи­сан­ной около че­ты­рех­уголь­ни­ка, будем иметь: \angle AMC=180 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка минус \angle ABC=120 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка .

 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AM умно­жить на CM умно­жить на дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби

или

AM умно­жить на CM=10.

 

 

В \Delta AMC по тео­ре­ме ко­си­ну­сов:

AC в квад­ра­те =AM в квад­ра­те плюс CM в квад­ра­те минус 2AM умно­жить на CM умно­жить на ко­си­нус 120 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка =
=AM в квад­ра­те плюс CM в квад­ра­те минус 2AM умно­жить на CM умно­жить на левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка =AM в квад­ра­те плюс CM в квад­ра­те плюс AM умно­жить на CM.

Зна­чит, AM в квад­ра­те плюс CM в квад­ра­те плюс AM умно­жить на CM=a в квад­ра­те =39;

AM в квад­ра­те плюс CM в квад­ра­те плюс 2AM умно­жить на CM=39 плюс AM умно­жить на CM, левая круг­лая скоб­ка AM плюс CM пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =
=49;AM плюс CM=7;P левая круг­лая скоб­ка AMCB пра­вая круг­лая скоб­ка =7 плюс 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 39 конец ар­гу­мен­та .

 

Ответ: 7 плюс 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 39 конец ар­гу­мен­та .

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 № 104
Методы геометрии: Тео­ре­ма Пто­ле­мея, Тео­ре­ма ко­си­ну­сов
Классификатор планиметрии: Ком­би­на­ции фигур, Окруж­ность, опи­сан­ная во­круг че­ты­рех­уголь­ни­ка