Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 17 № 526727
i

Окруж­ность, впи­сан­ная в ромб ABCD , ка­са­ет­ся сто­рон CD и BC в точ­ках M и Q со­от­вет­ствен­но. Пря­мые AM и BC пе­ре­се­ка­ют­ся в точке P.

а)  До­ка­жи­те, что BP умно­жить на BQ = BC в квад­ра­те .

б)  Най­ди­те угол \angle APC, если DM =1 и MC = 4.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Обо­зна­чим DM=BQ=x, CM=y. Тре­уголь­ни­ки CMP и DMA по­доб­ны с ко­эф­фи­ци­ен­том по­до­бия  дробь: чис­ли­тель: CM, зна­ме­на­тель: MD конец дроби = дробь: чис­ли­тель: y, зна­ме­на­тель: x конец дроби , по­это­му

CP= дробь: чис­ли­тель: y, зна­ме­на­тель: x конец дроби умно­жить на AD = дробь: чис­ли­тель: y левая круг­лая скоб­ка x плюс y пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: x конец дроби .

Тогда

BP=BC плюс CP=x плюс y плюс дробь: чис­ли­тель: y левая круг­лая скоб­ка x плюс y пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: x конец дроби = левая круг­лая скоб­ка x плюс y пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 1 плюс дробь: чис­ли­тель: y, зна­ме­на­тель: x конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка x плюс y пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: x конец дроби = дробь: чис­ли­тель: BC в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: BQ конец дроби .

Сле­до­ва­тель­но, BP умно­жить на BQ=BC в квад­ра­те .

б)  Пусть O  — центр окруж­но­сти ра­ди­у­са r, впи­сан­ной в ромб. Тогда OM  — вы­со­та пря­мо­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка COD, про­ведённая из вер­ши­ны пря­мо­го угла, по­это­му

r=OM= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: DM умно­жить на MC конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 умно­жить на 4 конец ар­гу­мен­та =2.

Зна­чит, вы­со­та ромба равна 2r=4.

Пусть H  — ос­но­ва­ние пер­пен­ди­ку­ля­ра, опу­щен­но­го из вер­ши­ны A на пря­мую BC . Тогда AH  — вы­со­та ромба, по­это­му

AH=2r=4; BH= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: AB в квад­ра­те минус AH в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 в квад­ра­те минус 4 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =3.

Из по­до­бия тре­уголь­ни­ков CMP и DMA на­хо­дим, что

CP= дробь: чис­ли­тель: CM, зна­ме­на­тель: MD конец дроби умно­жить на AD=4 умно­жить на 5=20.

Зна­чит,

PH=CP плюс BC плюс BH=20 плюс 5 плюс 3=28.

Из пря­мо­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка AHP на­хо­дим, что

 тан­генс \angle APH = дробь: чис­ли­тель: AH, зна­ме­на­тель: PH конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 28 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби .

Сле­до­ва­тель­но, \angle APC=\angle APH= арк­тан­генс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби .

 

Ответ: б)  арк­тан­генс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби .

 

При­ве­дем ре­ше­ние пунк­та а) Гри­го­рия Осо­ки­на.

За­ме­тим, что \angle BAQ=\angle DAM, по­сколь­ку тре­уголь­ни­ки BAQ и ADM равны по двум сто­ро­нам и углу между ними. Углы DAM и BPA равны как на­крест ле­жа­щие углы при пе­ре­се­че­нии па­рал­лель­ных пря­мых BP и AD се­ку­щей AP. Тогда \angle BAQ=\angle BPA.

Сле­до­ва­тель­но, тре­уголь­ни­ки BAQ и BAP по­доб­ны по двум углам, зна­чит,

 дробь: чис­ли­тель: BA, зна­ме­на­тель: BP конец дроби = дробь: чис­ли­тель: BQ, зна­ме­на­тель: BA конец дроби рав­но­силь­но AB в квад­ра­те =BP умно­жить на BQ.

Тогда BP умно­жить на BQ=BC в квад­ра­те , по­сколь­ку BC  =  AB.

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

Аналоги к заданию № 526727: 555621 Все

Методы геометрии: Три­го­но­мет­рия в гео­мет­рии
Классификатор планиметрии: Окруж­но­сти и четырёхуголь­ни­ки