Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д14 C4 № 510690
i

Окруж­ность ра­ди­у­са 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та впи­са­на в пря­мой угол. Вто­рая окруж­ность также впи­са­на в этот угол и пе­ре­се­ка­ет­ся с пер­вой в точ­ках M и N. Из­вест­но, что рас­сто­я­ние между цен­тра­ми окруж­но­стей равно 8. Най­ди­те MN.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пусть О_1   — центр окруж­но­сти ра­ди­у­са  6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ,  O_2   — вто­рой окруж­но­сти, A  — вер­ши­на пря­мо­го угла, тогда

O_1A = дробь: чис­ли­тель: 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: синус 45 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка o пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби

Воз­мож­ны два слу­чая. Пер­вый слу­чай: точка O_1 лежит между точ­ка­ми A и O_2 (рис. 1), тогда O_2A = O_1A плюс O_1O_2 = 20 , от­ку­да ра­ди­ус вто­рой окруж­но­сти O_2M = 10 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та .

В тре­уголь­ни­ке O_1MO_2 имеем: O_1O_2 = 8, O_1M = 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ,  O_2M = 10 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та . По­сколь­ку общая хорда MN окруж­но­стей пер­пен­ди­ку­ляр­на линии цен­тров O_1O_2 и де­лит­ся ею по­по­лам, вы­со­та MN тре­уголь­ни­ка O_1MO_2 равна по­ло­ви­не MN.

По­лу­пе­ри­метр тре­уголь­ни­ка O_1MO_2 равен p = 4 плюс 8 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , тогда для пло­ща­ди тре­уголь­ни­ка имеем:

S_O_1MO_2= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: p левая круг­лая скоб­ка p минус O_1O_2 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка p минус O_1M пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка p минус O_2M пра­вая круг­лая скоб­ка конец ар­гу­мен­та = 8 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та ,

от­ку­да MN = дробь: чис­ли­тель: 2S_O_1MO_2, зна­ме­на­тель: O_1O_2 конец дроби =2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та ; MN = 2MH = 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та .

Вто­рой слу­чай: точка O_2 лежит между точ­ка­ми A и O_1 (рис. 2), тогда O_2A=O_1A минус O_1O_2=4, от­ку­да ра­ди­ус вто­рой окруж­но­сти O_2M=2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та . В тре­уголь­ни­ке O_1MO_2 имеем O_1O_2=8, O_1M=6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , O_2M=2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та . Ана­ло­гич­но пер­во­му слу­чаю, вы­со­та MN тре­уголь­ни­ка O_1MO_2 равна по­ло­ви­не MN.

 

В тре­уголь­ни­ке O_1MO_2 по­лу­пе­ри­метр:

p = дробь: чис­ли­тель: O_1O_2 плюс O_1M плюс O_2M, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = 4 плюс 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ,

S_O_1MO_2= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: p левая круг­лая скоб­ка p минус O_1O_2 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка p минус O_1M пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка p минус O_2M пра­вая круг­лая скоб­ка конец ар­гу­мен­та = 8 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ,

от­ку­да MN = дробь: чис­ли­тель: 2S_O_1MO_2, зна­ме­на­тель: O_1O_2 конец дроби =2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ; MN = 2MH = 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та .

 

 

При­ведём ре­ше­ние за­да­чи ме­то­дом ко­ор­ди­нат.

 

За­ме­тим, что центр окруж­но­сти лежит на бис­сек­три­се пря­мо­го угла, по­это­му рас­сто­я­ние между цен­тра­ми окруж­но­стей ра­ди­у­сов R и r равно R ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та минус r ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , , где R боль­ше r. По усло­вию это рас­сто­я­ние равно 8, по­это­му если ра­ди­ус боль­шей окруж­но­сти R=6 ко­рень из 2 (слу­чай 1), то:

 r= дробь: чис­ли­тель: 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та минус 8, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: конец дроби ко­рень из 2 =2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та .

а если ра­ди­ус мень­шей окруж­но­сти r=6 ко­рень из 2 (слу­чай 2), то:

 R= дробь: чис­ли­тель: 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та плюс 8, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 20, зна­ме­на­тель: ко­рень из 2 конец дроби =10 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та .

По­ме­стим на­ча­ло си­сте­мы ко­ор­ди­нат в вер­ши­не пря­мо­го угла, а ко­ор­ди­нат­ные оси рас­по­ло­жим вдоль его сто­рон. Тогда в слу­чае 1 ко­ор­ди­на­ты точек пе­ре­се­че­ния окруж­но­стей можно найти из си­сте­мы урав­не­ний:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний левая круг­лая скоб­ка x минус 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка y минус 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = левая круг­лая скоб­ка 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те , левая круг­лая скоб­ка x минус 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка y минус 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = левая круг­лая скоб­ка 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те , конец си­сте­мы

решая ко­то­рую, на­хо­дим: M левая круг­лая скоб­ка 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та минус 2; 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка , N левая круг­лая скоб­ка 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та плюс 2; 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка . Тогда по фор­му­ле рас­сто­я­ния между двумя точ­ка­ми на­хо­дим: MN в квад­ра­те = левая круг­лая скоб­ка 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та минус 2 минус 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та плюс 2 минус 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = 4 в квад­ра­те плюс 4 в квад­ра­те = 32, от­ку­да MN = 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та .

 

В слу­чае 2 имеем си­сте­му урав­не­ний:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний левая круг­лая скоб­ка x минус 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка y минус 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = левая круг­лая скоб­ка 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те , левая круг­лая скоб­ка x минус 10 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка y минус 10 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = левая круг­лая скоб­ка 10 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те , конец си­сте­мы

решая ко­то­рую, на­хо­дим: M левая круг­лая скоб­ка 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та минус 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та ; 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та плюс 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка , N левая круг­лая скоб­ка 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та плюс 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та ; 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та минус 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка . Далее на­хо­дим MN в квад­ра­те = левая круг­лая скоб­ка 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка минус 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = 122 плюс 112 = 224, от­ку­да MN = 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та .

 

Ответ: 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та или 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та .

 

----------

Дуб­ли­ру­ет за­да­ние 501609.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Рас­смот­ре­ны все­воз­мож­ные гео­мет­ри­че­ские кон­фи­гу­ра­ции и по­лу­чен пра­виль­ный ответ.3
Рас­смот­ре­на хотя бы одна воз­мож­ная кон­фи­гу­ра­ция, в ко­то­рой по­лу­че­но пра­виль­ное зна­че­ние ис­ко­мой ве­ли­чи­ны.2
Рас­смот­ре­на хотя бы одна воз­мож­ная гео­мет­ри­че­ская кон­фи­гу­ра­ция, в ко­то­рой по­лу­че­но зна­че­ние ис­ко­мой ве­ли­чи­ны, не­пра­виль­ное из-за ариф­ме­ти­че­ской ошиб­ки.1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Мак­си­маль­ный балл3
Источники:
Классификатор планиметрии: Окруж­но­сти и си­сте­мы окруж­но­стей