Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д15 C4 № 512461
i

Рав­но­сто­рон­ний тре­уголь­ник ABC и три оди­на­ко­вые окруж­но­сти рас­по­ло­же­ны таким об­ра­зом, что каж­дая окруж­ность ка­са­ет­ся двух сто­рон тре­уголь­ни­ка и двух дру­гих окруж­но­стей.

а)  До­ка­жи­те, что точки по­пар­но­го ка­са­ния окруж­но­стей яв­ля­ют­ся вер­ши­на­ми рав­но­сто­рон­не­го тре­уголь­ни­ка.

б)  Най­ди­те ра­ди­ус окруж­но­стей, если из­вест­но, что AB  =  4.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Обо­зна­чим: центы окруж­но­стей O_1,O_2,O_3; точки ка­са­ния окруж­но­стей: M,N,P; общую точку AC и окр.  левая круг­лая скоб­ка O_1;r пра­вая круг­лая скоб­ка Q, про­ек­цию точки P на AC  — R. Со­еди­ним цен­тры окруж­но­стей от­рез­ка­ми. Пусть ра­ди­ус окруж­но­стей равен r.

Рас­смот­рим тре­уголь­ник O_1O_2O_3. Он рав­но­сто­рон­ний, по­сколь­ку каж­дая его сто­ро­на равна 2r.Сто­ро­ны тре­уголь­ни­ка MNP яв­ля­ют­ся сред­ни­ми ли­ни­я­ми тре­уголь­ни­ка O_1O_2O_3, сле­до­ва­тель­но, каж­дая его сто­ро­на будет равна r, что и тре­бо­ва­лось до­ка­зать.

б)  По­сколь­ку каж­дая за­дан­ная окруж­ность впи­са­на в один из углов рав­но­сто­рон­не­го тре­уголь­ни­ка ABC, их цен­тры лежат на со­от­вет­ству­ю­щих бис­сек­три­сах тре­уголь­ни­ка ABC. Сле­до­ва­тель­но, \angle O_1AQ=30 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка , а это зна­чит, что AO_1=2r=2O_1Q.

Оче­вид­но, что

QR=r,AR= дробь: чис­ли­тель: AC, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =2;

AQ=AR минус QR=2 минус r;

это  — с одной сто­ро­ны.

AQ=AO_1 умно­жить на ко­си­нус 30 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка =2r умно­жить на дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =r ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

Это  — с дру­гой сто­ро­ны. Зна­чит,

2 минус r=r ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но рав­но­силь­но r ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та плюс r=2 рав­но­силь­но r= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та плюс 1 конец дроби рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но r= дробь: чис­ли­тель: 2 левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби рав­но­силь­но r= дробь: чис­ли­тель: 2 левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 3 минус 1 конец дроби рав­но­силь­но r= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та минус 1.

 

Ответ:  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та минус 1.

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 № 137
Классификатор планиметрии: Ком­би­на­ции фигур, Окруж­но­сти и си­сте­мы окруж­но­стей, Окруж­но­сти и тре­уголь­ни­ки