Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Из точки M, взя­той на окруж­но­сти с цен­тром в точке О, на диа­мет­ры AB и СD опу­ще­ны  пер­пен­ди­ку­ля­ры MK и MP со­от­вет­ствен­но.  

а)  До­ка­жи­те, что су­ще­ству­ет точка, оди­на­ко­во удалённая от точек M, О, P, K

б)  Най­ди­те пло­щадь тре­уголь­ни­ка MKP, если из­вест­но, что ∠MKP  =  30°, ∠AOC  =  15°, а ра­ди­ус окруж­но­сти равен 4. 

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  По усло­вию за­да­чи ∠MPO = ∠MKO  =  90°. А это зна­чит, что пря­мо­уголь­ные тре­уголь­ни­ки MPO и MKO имеют общую ги­по­те­ну­зу MO, что в свою оче­редь озна­ча­ет: точки M, O, P, K при­над­ле­жат окруж­но­сти с цен­тром в се­ре­ди­не от­рез­ка MO и ра­ди­у­сом, рав­ным по­ло­ви­не длины от­рез­ка MO. Обо­зна­чим ее (окруж­ность) ω.

Из ска­зан­но­го не­мед­лен­но сле­ду­ет, что су­ще­ству­ет точка, рав­но­уда­лен­ная от точек M, O, P, K, ко­то­рая яв­ля­ет­ся цен­тром окруж­но­сти ω.

б) ∠MOP = ∠MKP как два впи­сан­ных угла, опи­ра­ю­щи­е­ся на дугу CmM. Сле­до­ва­тель­но, ∠MKP  =  30°. Но в ΔMPO, где \angle MPO=90 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка ,

MP=MO умно­жить на синус 30 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка =4 умно­жить на 0,5=2; PO=MO умно­жить на ко­си­нус 30 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка =2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

В пря­мо­уголь­ном ΔOKM:

KM=OM умно­жить на синус левая круг­лая скоб­ка 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 30 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка =2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ;

OK=OM умно­жить на ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 30 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка =2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та .

В че­ты­рех­уголь­ни­ке MOPK, впи­сан­ном в окруж­ность ω, по тео­ре­ме Пто­ле­мея имеем: PO умно­жить на MK=MO умно­жить на PK плюс PM умно­жить на OK, то есть

2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та умно­жить на 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та =4 умно­жить на PK плюс 2 умно­жить на 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та =PK плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но PK= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

S левая круг­лая скоб­ка MKP пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби PK умно­жить на MK умно­жить на синус 30 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та умно­жить на левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та минус 1.

 

Ответ:  ко­рень из 3 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 № 140
Методы геометрии: Тео­ре­ма Пто­ле­мея, Углы в окруж­но­стях {центр., впис., опи­ра­ю­щи­е­ся на одну дугу}
Классификатор планиметрии: Ком­би­на­ции фигур, Окруж­но­сти и си­сте­мы окруж­но­стей, Окруж­ность, опи­сан­ная во­круг че­ты­рех­уголь­ни­ка