Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 17 № 526255
i

Около ост­ро­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка ABC с раз­лич­ны­ми сто­ро­на­ми опи­са­ли окруж­ность с диа­мет­ром BN. Вы­со­та BH пе­ре­се­ка­ет эту окруж­ность в точке K.

а)  До­ка­жи­те, что AN=CK.

б)  Най­ди­те KN, если \angle BAC=35 гра­ду­сов, \angle ACB=65 гра­ду­сов, а ра­ди­ус окруж­но­сти равен 12.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

a) Рав­ные дуги стя­ги­ва­ют равны хорды; впи­сан­ные углы, опи­ра­ю­щи­е­ся на рав­ные дуги, равны. По­это­му до­ста­точ­но до­ка­зать, что \angle ABN=\angle KBC. Пусть угол  КВС равен α. Сумма ост­рых углов пря­мо­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка BНC равна 90°, по­это­му \angle BCH= \angle BCA =90 гра­ду­сов минус альфа . Цен­траль­ный угол ВОА в два раза боль­ше впи­сан­но­го угла ВСА, опи­ра­ю­ще­го­ся на ту же дугу АВ, по­это­му \angle BOA= 180 гра­ду­сов минус 2 альфа . На­ко­нец, тре­уголь­ник  BОА рав­но­бед­рен­ный, по­сколь­ку AO  =  OB как ра­ди­у­сы окруж­но­сти, по­это­му каж­дый из рав­ных углов при его ос­но­ва­нии АВ равен \tfrac12 левая круг­лая скоб­ка 180 гра­ду­сов минус левая круг­лая скоб­ка 180 гра­ду­сов минус 2 альфа пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка = альфа . Итак, \angle ABN= альфа = \angle KBC, по­это­му AN=CK. Тре­бу­е­мое до­ка­за­но.

б)  За­ме­тим, что \angle ABC=80 гра­ду­сов. Тогда

\angle NBK=\angle ABC минус \angle ABN минус \angle KBC=80 гра­ду­сов минус 25 гра­ду­сов минус 25 гра­ду­сов=30 гра­ду­сов.

Далее, \angle NKB=90 гра­ду­сов как угол, опи­ра­ю­щий­ся на диа­метр. Диа­метр равен удво­ен­но­му ра­ди­у­су: BN=24. Тогда KN= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби BN=12 как катет, ле­жа­щий про­тив угла в 30° в пря­мо­уголь­ном тре­уголь­ни­ке BKN.

 

Ответ: 12.

 

При­ме­ча­ние Ев­ге­ния Обу­хо­ва (Москва).

Пункт а)  — это из­вест­ный факт о том, что при изо­го­наль­ном со­пря­же­нии ор­то­центр пе­ре­хо­дит в центр опи­сан­ной окруж­но­сти.

 

При­ме­ча­ние Дмит­рия Гу­щи­на.

Уче­ник, за­ни­ма­ю­щий­ся в ма­те­ма­ти­че­ском круж­ке или по­се­ща­ю­щий фа­куль­та­тив по ма­те­ма­ти­ке, узна­ет в за­да­че стан­дарт­ную кон­струк­цию: ра­ди­ус опи­сан­ной окруж­но­сти и вы­со­ту, про­ве­ден­ные из одной вер­ши­ны тре­уголь­ни­ка. Эти от­рез­ки пе­ре­хо­дят друг в друга при сим­мет­рии от­но­си­тель­но бис­сек­три­сы тре­уголь­ни­ка, ис­хо­дя­щей из той же вер­ши­ны. По­сколь­ку при такой сим­мет­рии сто­ро­ны угла также пе­ре­хо­дят в друг друга, угол КВС пе­ре­хо­дит в угол ABN. От­сю­да и сле­ду­ет ра­вен­ство хорд AN и СК.

Пря­мые, про­хо­дя­щие через вер­ши­ну угла и сим­мет­рич­ные от­но­си­тель­но бис­сек­три­сы этого угла, на­зы­ва­ют­ся изо­го­наль­ны­ми. Ма­те­ри­а­лы для за­ня­тия со школь­ни­ка­ми по дан­ной теме можно взять, на­при­мер, в ста­тье Д. Про­ко­пен­ко «Изо­го­наль­ное со­пря­же­ние и пе­даль­ные тре­уголь­ни­ки».

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:
Методы геометрии: Свой­ства ор­то­цен­тра
Классификатор планиметрии: Окруж­но­сти и четырёхуголь­ни­ки
Абдуллах Яндиев 31.05.2019 23:11

Доб­рый вечер!

У меня была точно такая же за­да­ча. Я до­ка­зал в пунк­те а), что пря­мые NK и AC па­рал­лель­ны. Cде­лать это не­слож­но: берем угол HKC за α и по­лу­ча­ем, что внут­рен­ние од­но­сто­рон­ние углы равны, а даль­ше все про­сто. И еще: так как нам углы из­на­чаль­но не­из­вест­ны, то точки A, N, K, C могут рас­по­ла­гать­ся на­о­бо­рот (то есть точки N и K ме­ня­ют­ся ме­ста­ми, в за­ви­си­мо­сти от рас­по­ло­же­ния вер­ши­ны B). При­ми­те, по­жа­луй­ста, во вни­ма­ние мои за­ме­ча­ния.