Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д15 C4 № 511108
i

Две окруж­но­сти ка­са­ют­ся внут­рен­ним об­ра­зом. Тре­тья окруж­ность ка­са­ет­ся пер­вых двух и их линии цен­тров.

а)  До­ка­жи­те, что пе­ри­метр тре­уголь­ни­ка с вер­ши­на­ми в цен­трах трёх окруж­но­стей равен диа­мет­ру наи­боль­шей их этих окруж­но­стей.

б)  Най­ди­те ра­ди­ус тре­тьей окруж­но­сти, если из­вест­но, что ра­ди­у­сы пер­вых двух равны 6 и 2.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть AB  — диа­метр боль­шей из трёх окруж­но­стей, O  — её центр, O1  — центр окруж­но­сти ра­ди­у­са r, ка­ю­щий­ся окруж­но­сти с диа­мет­ром AB в точке A, O2  — центр окруж­но­сти ра­ди­у­са R, ка­са­ю­щий­ся окруж­но­сти с диа­мет­ром AB в точке C, окруж­но­сти с цен­тром O1  — в точке D, от­рез­ка AB  — в точке E. Точки O, O2 и C лежат на одной пря­мой, по­это­му OO2  =  OC − O2C  =  OC − R.

Ана­ло­гич­но OO1=OA − O1A=OA − r, O1O2 = O1D + O2D = r + R.

Сле­до­ва­тель­но, пе­ри­метр тре­уголь­ни­ка OO1O2 равен

OO_1 плюс OO_2 плюс O_1O_2=OA минус r плюс OC минус R плюс r плюс R=OA плюс OC=2OA=AB.

б)  Пусть OA = 6, r = 2. Тогда

O_2E=R,O_1O_2 = 2 плюс R,

OO_1 = OA минус O_1A = 6 минус 2=4,OO_2 = OC минус O_2C=6 минус R.

Из пря­мо­уголь­ных тре­уголь­ни­ков O1O2E и OO2E на­хо­дим, что

O_1E= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: O_1O_2 в квад­ра­те минус O_2E в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка 2 плюс R пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус R в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4 плюс 4R конец ар­гу­мен­та ,

OE= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: OO_2 в квад­ра­те минус O_2E в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка 6 минус R пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус R в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 36 минус 12R конец ар­гу­мен­та .

Воз­мож­ны два слу­чая: O_1E = OO_1 плюс OE (O лежит между E и O1) и O_1E = OO_1 минус OE (E лежит между O и O1). Это дает нам два урав­не­ния  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4 плюс 4R конец ар­гу­мен­та =4 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 36 минус 12R конец ар­гу­мен­та и  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4 плюс 4R конец ар­гу­мен­та =4 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 36 минус 12R конец ар­гу­мен­та , ко­то­рые имеют общее ре­ше­ние R = 3, это озна­ча­ет, что диа­метр ис­ко­мой окруж­но­сти равен ра­ди­у­су наи­боль­шей из трёх окруж­но­стей, что точка E сов­па­да­ет с O.

 

Ответ: 3.

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: Ти­по­вые те­сто­вые за­да­ния по ма­те­ма­ти­ке, под ре­дак­ци­ей И. В. Ящен­ко. 2016 г.
Классификатор планиметрии: Окруж­но­сти, Окруж­но­сти и си­сте­мы окруж­но­стей
Никита Андреев 05.06.2016 20:08

По­че­му точки C, O2 и О лежат на одной пря­мой!?

Константин Лавров

По­то­му, что ра­ди­у­сы окруж­но­стей про­ве­ден­ные в точку ка­са­ния пер­пен­ди­ку­ляр­ны общей ка­са­тель­ной.