Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 17 № 521235
i

Дан квад­рат ABCD. На сто­ро­нах АВ и ВС от­ме­че­ны точки Р и К со­от­вет­ствен­но, при­чем ВР : АР  =  1 : 3, ВК : СК  =  3 : 13.

а)  До­ка­жи­те, что углы РDK и РСК равны.

б)  Пусть М  — точка пе­ре­се­че­ния CP и DK. Най­ди­те от­но­ше­ние длин от­рез­ков СM и PM.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пусть сто­ро­на квад­ра­та имеет длину 16. Вве­дем си­сте­му ко­ор­ди­нат с на­ча­лом в точке B и осями, на­прав­лен­ны­ми по BC и BA. Тогда по­лу­чим:

P левая круг­лая скоб­ка 0;4 пра­вая круг­лая скоб­ка , K левая круг­лая скоб­ка 3;0 пра­вая круг­лая скоб­ка , D левая круг­лая скоб­ка 16,16 пра­вая круг­лая скоб­ка , C левая круг­лая скоб­ка 16,0 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Урав­не­ния пря­мых можно вы­яс­нить по общей фор­му­ле:

PD: дробь: чис­ли­тель: x минус 0, зна­ме­на­тель: 16 минус 0 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: y минус 3, зна­ме­на­тель: 16 минус 4 конец дроби рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 16 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: y минус 4, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби рав­но­силь­но 3x минус 4y плюс 16=0.

Ана­ло­гич­но DK: 16x минус 13y минус 48=0, PC: x плюс 4y минус 16=0, KC: y=0.

Вы­чис­лим те­перь ко­си­ну­сы углов между этими пря­мы­ми:

 ко­си­нус \angle PDK= дробь: чис­ли­тель: 3 умно­жить на 16 плюс 4 умно­жить на 13, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 16 в квад­ра­те плюс 13 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 в квад­ра­те плюс 4 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 100, зна­ме­на­тель: 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 425 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 20, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 425 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

 ко­си­нус \angle PCK= дробь: чис­ли­тель: 1 умно­жить на 0 плюс 4 умно­жить на 1, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 в квад­ра­те плюс 0 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 в квад­ра­те плюс 4 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

Зна­чит, углы равны.

б)  Решим си­сте­му урав­не­ний x плюс 4y минус 16=0, 16x минус 13y минус 48=0. Из пер­во­го урав­не­ния най­дем x=16 минус 4y и под­ста­вим во вто­рое. По­лу­чим: 256 минус 64y минус 13y минус 48=0, от­ку­да y= дробь: чис­ли­тель: 208, зна­ме­на­тель: 77 конец дроби , x= дробь: чис­ли­тель: 400, зна­ме­на­тель: 77 конец дроби . Тогда

CM= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка 16 минус дробь: чис­ли­тель: 400, зна­ме­на­тель: 77 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка 0 минус дробь: чис­ли­тель: 208, зна­ме­на­тель: 77 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 208, зна­ме­на­тель: 77 конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4 в квад­ра­те плюс 1 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 208, зна­ме­на­тель: 77 конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та .

Кроме того, PC= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 16 в квад­ра­те плюс 4 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та , по­это­му PM=PC минус MC= дробь: чис­ли­тель: 100, зна­ме­на­тель: 77 конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та .

Зна­чит, CM:PM=208:100=52:25.

 

Ответ: дробь: чис­ли­тель: 52, зна­ме­на­тель: 25 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 № 192
Методы геометрии: Метод ко­ор­ди­нат
Классификатор планиметрии: Тре­уголь­ни­ки