Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 17 № 509467
i

В пря­мо­уголь­ном тре­уголь­ни­ке ABC с пря­мым углом C из­вест­ны сто­ро­ны AC = 12, BC = 5. Окруж­ность ра­ди­у­са  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби с цен­тром O на сто­ро­не BC про­хо­дит через вер­ши­ну C. Вто­рая окруж­ность ка­са­ет­ся ка­те­та AC, ги­по­те­ну­зы тре­уголь­ни­ка, а также внеш­ним об­ра­зом ка­са­ет­ся пер­вой окруж­но­сти.

а)  До­ка­жи­те, что ра­ди­ус вто­рой окруж­но­сти мень­ше, чем  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби длины ка­те­та AC.

б)  Най­ди­те ра­ди­ус вто­рой окруж­но­сти.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть Q  — центр вто­рой окруж­но­сти, M и N  — её точки ка­са­ния со сто­ро­на­ми AB и AC со­от­вет­ствен­но, а точка H  — про­ек­ция точки Q на BC. Имеем: AB= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: AC в квад­ра­те плюс BC в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =13, сле­до­ва­тель­но,  ко­си­нус \angle A= дробь: чис­ли­тель: 12, зна­ме­на­тель: 13 конец дроби , синус \angle A= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 13 конец дроби . Тогда  тан­генс \angle NAQ= тан­генс дробь: чис­ли­тель: \angle A, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: синус \angle A, зна­ме­на­тель: 1 плюс ко­си­нус \angle A конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби . По­это­му AC боль­ше AN=5NQ, что и тре­бо­ва­лось до­ка­зать.

б)  Пусть x  — ра­ди­ус вто­рой окруж­но­сти. Рас­смот­рим пря­мо­уголь­ный тре­уголь­ник OHQ:

QH=CN=12 минус 5x боль­ше 0, OQ=x плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , OH=|OC минус CH|=\left| дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус x|.

По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра OH2 + QH2  =  OQ2, от­ку­да

 левая круг­лая скоб­ка 12 минус 5x пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус x пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс x пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те рав­но­силь­но 25x в квад­ра­те минус 122x плюс 144=0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний  новая стро­ка x=2, новая стро­ка x=2,88. конец со­во­куп­но­сти .

Усло­вию 12 − 5x > 0 удо­вле­тво­ря­ет толь­ко x  =  2.

 

Ответ: 2.

 

При­ме­ча­ние.

За­ме­тим, что ра­ди­ус окруж­но­сти, впи­сан­ной в дан­ный тре­уголь­ник также равен 2. Это озна­ча­ет, что боль­шая окруж­ность в дей­стви­тель­но­сти яв­ля­ет­ся впи­сан­ной в тре­уголь­ник и ка­са­ет­ся ка­те­та ВС. Это не вли­я­ет на пра­виль­ность про­ве­ден­ных вы­чис­ле­ний.

 

При­ве­дем ре­ше­ние пунк­та а) Ивана Ива­но­ва (Вла­ди­во­сток).

По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра на­хо­дим AB  =  13. Далее  OQ = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс x,  OH = \left|x минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби |. По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра в тре­уголь­ни­ке QOH:

 QH = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: OQ в квад­ра­те минус OH в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс x пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка x минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2x конец ар­гу­мен­та .

Пусть  QH = y, тогда  x = дробь: чис­ли­тель: y в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Пло­щадь тре­уголь­ни­ка АВС равна сумме пло­ща­дей тре­уголь­ни­ков BQC, AQC и AQB. Вы­ра­зим пло­щадь:

 S_ABC = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на AC умно­жить на BC = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 12 умно­жить на 5 = 30,

 S_ABC = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на BC умно­жить на QH плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на AC умно­жить на QN плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на AB умно­жить на QM = дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на y плюс дробь: чис­ли­тель: 25, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на x.

При­рав­ни­вая эти вы­ра­же­ния, по­лу­ча­ем урав­не­ние:

 дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на y плюс дробь: чис­ли­тель: 25, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на x = 30 рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на y плюс дробь: чис­ли­тель: 25, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби умно­жить на y в квад­ра­те минус 30 = 0 рав­но­силь­но 5y в квад­ра­те плюс 2y минус 24 = 0 \underset y боль­ше 0 \mathop рав­но­силь­но y = 2,

сле­до­ва­тель­но,  x = дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = 2. Най­ден­ное зна­че­ние ра­ди­у­са вто­рой окруж­но­сти удо­вле­тво­ря­ет усло­вию пунк­та а) за­да­чи, тем самым до­ка­зы­вая утвер­жде­ние «ра­ди­ус вто­рой окруж­но­сти мень­ше чем  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби длины ка­те­та AC».

 

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та a) 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) с ис­поль­зо­ва­ни­ем утвер­жде­ния пунк­та а), при этом пункт а) не вы­пол­нен

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, при­ведённых выше0
Мак­си­маль­ный балл3

Аналоги к заданию № 509467: 509629 510494 511581 ... Все

Методы геометрии: Три­го­но­мет­рия в гео­мет­рии
Классификатор планиметрии: Впи­сан­ные окруж­но­сти