Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д15 C4 № 511832
i

Окруж­ность про­хо­дит через вер­ши­ну С пря­мо­уголь­ни­ка ABCD, ка­са­ет­ся сто­ро­ны AB, пе­ре­се­ка­ет сто­ро­ну CD в точке M и ка­са­ет­ся сто­ро­ны AD в точке K.

А)  До­ка­жи­те, что угол CKD равен углу KMD.

Б)  Най­ди­те сто­ро­ну AB, зная, что AD = 18, DM = 4.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

А)  Угол KCD  — впи­сан­ный в за­дан­ную окруж­ность, зна­чит, из­ме­ря­ет­ся по­ло­ви­ной гра­дус­ной меры дуги KM. А угол MKD об­ра­зо­ван хор­дой KM этой же окруж­но­сти и ка­са­тель­ной KD к той же окруж­но­сти, и он из­ме­ря­ет­ся по­ло­ви­ной гра­дус­ной меры дуги KM, за­клю­чен­ной между хор­дой и ка­са­тель­ной. Зна­чит, ∠KCD = ∠MKD. Но эти два угла есть ост­рые углы двух пря­мо­уголь­ных тре­уголь­ни­ков KCD и MKD. Тогда обя­за­ны быть рав­ны­ми и дру­гие ост­рые углы на­зван­ных тре­уголь­ни­ков, т. е. ∠CKD = ∠KMD, что и тре­бо­ва­лась до­ка­зать.

Б)  Из по­лу­чен­но­го ра­вен­ства ∠CKD = ∠KMD сле­ду­ет по­до­бие: ΔMKD ~ ΔKCD, от­ку­да:

 дробь: чис­ли­тель: MD, зна­ме­на­тель: KD конец дроби = дробь: чис­ли­тель: KD, зна­ме­на­тель: CD конец дроби рав­но­силь­но KD в квад­ра­те =MD умно­жить на CD;

 

KD в квад­ра­те =4CD левая круг­лая скоб­ка * пра­вая круг­лая скоб­ка

 

 

Пусть R  — ра­ди­ус за­дан­ной окруж­но­сти, O  — ее центр, FCM, OFCM. Пусть EAB, OEAB.

Со­еди­ним точки O и K, O и E от­рез­ка­ми , тогда OK = OE = R. Кроме того, OKKD. OE || AK как два пер­пен­ди­ку­ля­ра к AB. По ана­ло­гич­ной при­чи­не EA||OK. Сле­до­ва­тель­но, AEOK  — па­рал­ле­ло­грамм, от­ку­да AE = OK = R. Но AE  =  AK как от­рез­ки ка­са­тель­ных к окруж­но­сти, про­ве­ден­ных из точки А. Сле­до­ва­тель­но, AK  =  AE  =  R. В таком слу­чае KD  =  18 − R.

Рас­смот­рим OE и OF как два пер­пен­ди­ку­ля­ра, про­ве­ден­ные из одной и той же точки О к па­рал­лель­ным пря­мым AB и CD, лежат на одной пря­мой. Тогда AEFD  — пря­мо­уголь­ник, от­ку­да: FD  =  AE  =  R.

Пусть CD  =  x, тогда CM  =  CD − MD  =  x − 4.

Тре­уголь­ник COM  — рав­но­бед­рен­ный, в нем OF  — вы­со­та по по­стро­е­нию, сле­до­ва­тель­но, OF  — ме­ди­а­на.

От­сю­да:

CF= дробь: чис­ли­тель: CM, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: x минус 4, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Это  — с одной сто­ро­ны. С дру­гой же сто­ро­ны, CF  =  CD − FD  =  x − R. Зна­чит,

x минус R= дробь: чис­ли­тель: x минус 4, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби рав­но­силь­но 2x минус 2R=x минус 4 рав­но­силь­но x=2R минус 4 левая круг­лая скоб­ка ** пра­вая круг­лая скоб­ка

Так как KD  =  18 − R, то в со­от­вет­ствии с ра­вен­ства­ми (*) и (**) будем иметь:

 левая круг­лая скоб­ка 18 минус R пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =4 левая круг­лая скоб­ка 2R минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка рав­но­силь­но 324 минус 36R плюс R в квад­ра­те минус 8R плюс 16=0 рав­но­силь­но R в квад­ра­те минус 44R плюс 340=0 рав­но­силь­но

 

 рав­но­силь­но R=22\pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 484 минус 340 конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но R=22\pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 144 конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний  новая стро­ка R=34 , новая стро­ка R=10 . конец со­во­куп­но­сти .

Зна­че­ние R = 34 не под­хо­дит по смыс­лу за­да­чи, так как KD  =  18 − R > 0.

При R  =  10: AB  =  CD  =  x = 2R − 4  =  20 − 4  =  16.

 

Ответ: 16.

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 № 112
Методы геометрии: Свой­ства ка­са­тель­ных, се­ку­щих, Углы в окруж­но­стях {центр., впис., опи­ра­ю­щи­е­ся на одну дугу}
Классификатор планиметрии: Окруж­но­сти, По­до­бие