Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 17 № 517758
i

В тра­пе­цию ABCD с ос­но­ва­ни­я­ми AD и BC впи­са­на окруж­ность с цен­тром O.

а)  До­ка­жи­те, что  синус \angle AOD= синус \angle BOC.

б)  Най­ди­те пло­щадь тра­пе­ции, если \angle BAD=90 гра­ду­сов, а ос­но­ва­ния равны 5 и 7.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Центр окруж­но­сти, впи­сан­ной в угол, лежит на бис­сек­три­се угла, по­это­му AO и BO  — бис­сек­три­сы углов BAD и ABC. Сумма этих углов равна 180 гра­ду­сов, по­это­му сумма углов BAO и ABO равна 90 гра­ду­сов. Ана­ло­гич­но \angle COD=90 гра­ду­сов. Тогда

\angle AOD плюс \angle BOC=360 гра­ду­сов минус левая круг­лая скоб­ка \angle AOB плюс \angle COD пра­вая круг­лая скоб­ка =180 гра­ду­сов.

Сле­до­ва­тель­но,  синус \angle AOD= синус левая круг­лая скоб­ка 180 гра­ду­сов минус \angle BOC пра­вая круг­лая скоб­ка = синус \angle BOC.

б)  Окруж­ность ра­ди­у­са R, впи­сан­ная в пря­мо­уголь­ную тра­пе­цию ABCD, ка­са­ет­ся ее сто­рон AB, BC, CD и AD в точ­ках K,L,MиN со­от­вет­ствен­но. Тогда AKON и BKOL  — квад­ра­ты, по­это­му BL=OL=R, AN=ON=R. Зна­чит,

CM=CL=BC минус BL=5 минус R, DM=DN=AD минус AN=7 минус R.

Бис­сек­три­сы углов тра­пе­ции, при­ле­жа­щих к бо­ко­вой сто­ро­не, пе­ре­се­ка­ют­ся под пря­мым углом, по­это­му тре­уголь­ник  COD пря­мо­уголь­ный. От­ре­зок OM=R  — вы­со­та этого пря­мо­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка, про­ве­ден­ная из вер­ши­ны пря­мо­го угла, по­это­му OM в квад­ра­те =CM умно­жить на DM, то есть R в квад­ра­те = левая круг­лая скоб­ка 5 минус R пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 7 минус R пра­вая круг­лая скоб­ка . От­ку­да на­хо­дим, что R= дробь: чис­ли­тель: 35, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби . Сле­до­ва­тель­но, пло­щадь тра­пе­ции равна

S_ABCD= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби левая круг­лая скоб­ка AD плюс BC пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 2R=35.

Ответ: б) 35.

 

При­ве­дем ре­ше­ние, ос­но­ван­ное на идее Олега Браж­ни­ка из Са­ра­то­ва.

Пусть ВС  — мень­шее ос­но­ва­ние тра­пе­ции и AB  =  х. Про­ве­дем вы­со­ту СК, за­ме­тим, что CK=AB=x, KD = AD минус BC = 2. Тра­пе­ция опи­са­на во­круг окруж­но­сти, по­это­му CD плюс AB = BC плюс AD = 12. Сле­до­ва­тель­но, CD= 12 минус AB = 12 минус x. При­ме­ним тео­ре­му Пи­фа­го­ра к тре­уголь­ни­ку CKD:

 CD в квад­ра­те = CK в квад­ра­те плюс KD в квад­ра­те рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка 12 минус x пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = x в квад­ра­те плюс 4 рав­но­силь­но 144 минус 24x = 4 рав­но­силь­но x = дробь: чис­ли­тель: 35, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби .

Тогда

S_ABCD= дробь: чис­ли­тель: BC плюс AD, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби CK = дробь: чис­ли­тель: 5 плюс 7, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 35, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби = 35.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та a) 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) с ис­поль­зо­ва­ни­ем утвер­жде­ния пунк­та а), при этом пункт а) не вы­пол­нен

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, при­ведённых выше0
Мак­си­маль­ный балл3
Источники:
Классификатор планиметрии: Окруж­но­сти и четырёхуголь­ни­ки, Окруж­ность, впи­сан­ная в че­ты­рех­уголь­ник