Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д15 C4 № 511219
i

В пря­мо­уголь­ном тре­уголь­ни­ке ABC с ка­те­та­ми AC = 3 и BC = 2 про­ве­де­ны ме­ди­а­на CM и бис­сек­три­са CL.

а)  До­ка­жи­те, что пло­щадь тре­уголь­ни­ка CML со­став­ля­ет одну де­ся­тую часть от пло­ща­ди тре­уголь­ни­ка ABC.

б)  Най­ди­те угол MCL.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Гео­мет­ри­че­ский спо­соб ре­ше­ния.

а)  По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра: AB= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: AC конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те плюс BC в квад­ра­те = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та .

По свой­ству ме­ди­а­ны пря­мо­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка, про­ве­ден­ной к ги­по­те­ну­зе, AM=BM= дробь: чис­ли­тель: AB, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

По свой­ству бис­сек­три­сы внут­рен­не­го угла тре­уголь­ни­ка:  дробь: чис­ли­тель: BL, зна­ме­на­тель: AL конец дроби = дробь: чис­ли­тель: BC, зна­ме­на­тель: AC конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

Если BL=2k, то AL=3k,AB=5k,k= дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби ,BL= дробь: чис­ли­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби ,AL= дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби . BL мень­ше AL, зна­чит, точка L лежит между M и В.

ML=BM минус BL= дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 10 конец дроби .

 

Так как тре­уголь­ни­ки CML и ABC с ос­но­ва­ни­я­ми ML и AB со­от­вет­ствен­но имеют рав­ные вы­со­ты, про­ве­ден­ные к этим сто­ро­нам из их общей вер­ши­ны С, то:

 дробь: чис­ли­тель: S левая круг­лая скоб­ка ABC пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: S левая круг­лая скоб­ка CML пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: AB, зна­ме­на­тель: ML конец дроби = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та : дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 10 конец дроби =10,

что и тре­бо­ва­лось до­ка­зать.

 

б)  Про­ве­дем MD  — сред­нюю линию тре­уголь­ни­ка ACB. Тогда MD= дробь: чис­ли­тель: AC, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

\angle MCL= \angle MCD минус 45 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка . тан­генс \angle MCL= тан­генс левая круг­лая скоб­ка \angle MCD минус 45 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: тан­генс \angle MCD минус тан­генс 45 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 1 плюс тан­генс \angle MCD умно­жить на тан­генс 45 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби .

 тан­генс \angle MCD= дробь: чис­ли­тель: MD, зна­ме­на­тель: CD конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби :1= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =1,5;

 

 тан­генс \angle MCL= дробь: чис­ли­тель: 1,5 минус 1, зна­ме­на­тель: 1 плюс 1,5 умно­жить на 1 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 0,5, зна­ме­на­тель: 2,5 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби ;\angle MCL= арк­тан­генс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби .

 

Ко­ор­ди­нат­но-век­тор­ный спо­соб ре­ше­ния.

По­ме­стим за­дан­ный тре­уголь­ник в де­кар­то­ву си­сте­му ко­ор­ди­нат, как по­ка­за­но на рис. Вы­пи­шем ко­ор­ди­на­ты не­ко­то­рых точек: A(0; 3), B(2; 0).

а)  По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра: AB= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та .

По свой­ству ме­ди­а­ны пря­мо­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка, про­ве­ден­ной к ги­по­те­ну­зе:

AM=BM=M= дробь: чис­ли­тель: AB, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .x_M= дробь: чис­ли­тель: x_A плюс x_B, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =1;

y_M= дробь: чис­ли­тель: y_A плюс y_B, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =1,5.M левая круг­лая скоб­ка 1;1,5 пра­вая круг­лая скоб­ка .

По свой­ству бис­сек­три­сы внут­рен­не­го угла тре­уголь­ни­ка:  дробь: чис­ли­тель: AL, зна­ме­на­тель: BL конец дроби = дробь: чис­ли­тель: AC, зна­ме­на­тель: BC конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =1,5.

Най­дем ко­ор­ди­на­ты точки L ис­поль­зуя фор­му­лы де­ле­ние от­рез­ка в дан­ном от­но­ше­нии \lambda = дробь: чис­ли­тель: AL, зна­ме­на­тель: BL конец дроби =1,5.

x_L= дробь: чис­ли­тель: x_A плюс \lambda x_B, зна­ме­на­тель: 1 плюс \lambda конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 0 плюс 1,5 умно­жить на 2, зна­ме­на­тель: 1 плюс 1,5 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2,5 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 30, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби ;y_L=
= дробь: чис­ли­тель: y_A плюс \lambda y_B, зна­ме­на­тель: 1 плюс \lambda конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3 плюс 1,5 умно­жить на 0, зна­ме­на­тель: 1 плюс 1,5 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2,5 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби .L левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

CL= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 36, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 36, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби .

\overlineCM=\overline левая круг­лая скоб­ка 1; дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка , \overlineCL=\overline левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка . \overlineCM умно­жить на \overlineCL=1 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 15, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби =3.

 

 ко­си­нус \angle MCL= дробь: чис­ли­тель: \overlineCM умно­жить на \overlineCL, зна­ме­на­тель: |\overlineCM| умно­жить на |\overlineCL| конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 30, зна­ме­на­тель: 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 26 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 26 конец ар­гу­мен­та конец дроби ; синус \angle MCL= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус дробь: чис­ли­тель: 25, зна­ме­на­тель: 26 конец дроби конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 26 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

 

S левая круг­лая скоб­ка MCL пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на CM умно­жить на CL умно­жить на синус \angle MCL= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 26 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 10 конец дроби ;

 

S левая круг­лая скоб­ка ABC пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на AC умно­жить на BC умно­жить на =3; дробь: чис­ли­тель: S левая круг­лая скоб­ка CML пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: S левая круг­лая скоб­ка ABC пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 10 конец дроби :3= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 10 конец дроби ,

что и тре­бо­ва­лось до­ка­зать.

б)  \angle MCL= арк­си­нус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 26 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

 

Ответ: б)  арк­тан­генс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 5 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 № 122
Методы геометрии: Ис­поль­зо­ва­ние век­то­ров, Метод ко­ор­ди­нат, Свой­ства бис­сек­трис, Свой­ства ме­ди­ан
Классификатор планиметрии: Тре­уголь­ни­ки