Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д15 C4 № 527312
i

Ги­по­те­ну­за AB пря­мо­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка ABC яв­ля­ет­ся хор­дой окруж­но­сти ω ра­ди­у­са 10. Вер­ши­на C лежит на диа­мет­ре окруж­но­сти ω, ко­то­рый па­рал­ле­лен ги­по­те­ну­зе. Угол CAB равен 75°.

а)  Най­ди­те пло­щадь тре­уголь­ни­ка ABC.

б)  Най­ди­те рас­сто­я­ние между цен­тра­ми окруж­но­сти ω и окруж­но­сти, впи­сан­ной в тре­уголь­ник ABC.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Обо­зна­чим концы диа­мет­ра за D и E, ос­но­ва­ние вы­со­ты тре­уголь­ни­ка ABC, про­ве­ден­ной из C, за H, ос­но­ва­ние пер­пен­ди­ку­ля­ра из O к AB за T, центр впи­сан­ной окруж­но­сти ABC за I. Пусть, далее, x=HC. Тогда

HB=x\ctg 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка ,    HA=x тан­генс 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка ,    TA= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AB= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x левая круг­лая скоб­ка \ctg 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка плюс tg 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка ,    OT=HC=x.

По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра для тре­уголь­ни­ка OTA по­лу­ча­ем тогда:

 100=x в квад­ра­те плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби x в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка \ctg 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка плюс тан­генс 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те рав­но­силь­но 100=x в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка 1 плюс левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: тан­генс в квад­ра­те 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 1, зна­ме­на­тель: 2 тан­генс 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка рав­но­силь­но

 рав­но­силь­но 100=x в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка 1 плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: синус в квад­ра­те 30 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка рав­но­силь­но 100=5x в квад­ра­те рав­но­силь­но x=2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та .

а)  Имеем:

S_ABC= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби CH умно­жить на AB= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка \ctg 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка плюс tg 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка =x в квад­ра­те умно­жить на дробь: чис­ли­тель: тан­генс в квад­ра­те 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 1, зна­ме­на­тель: 2 тан­генс 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 20, зна­ме­на­тель: синус 30 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби =40.

б)  По­сколь­ку CI  — бис­сек­три­са угла ACB, \angle ICO=\angle ICB плюс \angle BCO= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \angle ACB плюс \angle CBT=45 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка =60 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка .

Далее, ##

r_ABC= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби левая круг­лая скоб­ка AC плюс BC минус AB пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: ко­си­нус 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: синус 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби минус x тан­генс 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка минус x\ctg 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка =

= дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 2 синус 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка ко­си­нус 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби левая круг­лая скоб­ка синус 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка плюс ко­си­нус 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка минус синус в квад­ра­те 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка минус ко­си­нус в квад­ра­те 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка =

= дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: синус 30 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби левая круг­лая скоб­ка синус 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка плюс синус 75 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка = 2x левая круг­лая скоб­ка 2 синус 45 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка ко­си­нус 30 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка =4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка =2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 30 конец ар­гу­мен­та минус 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та ,

а

CI= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та r_ABC=4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 15 конец ар­гу­мен­та минус 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 10 конец ар­гу­мен­та

по свой­ствам окруж­но­сти, впи­сан­ной в пря­мо­уголь­ный тре­уголь­ник.

На­ко­нец,

CO=HT=AT минус AH= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x левая круг­лая скоб­ка \ctg 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка минус tg 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка =

=2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1 минус тан­генс в квад­ра­те 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 тан­генс 15 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби =2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та \ctg 30 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка =2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 15 конец ар­гу­мен­та .

По тео­ре­ме ко­си­ну­сов для тре­уголь­ни­ка ICO по­лу­чим:

IO= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: CO в квад­ра­те плюс CI в квад­ра­те минус CO умно­жить на CI конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 16 левая круг­лая скоб­ка 15 плюс 10 минус 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 150 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 60 минус левая круг­лая скоб­ка 120 минус 8 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 150 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка конец ар­гу­мен­та =

= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 340 минус 24 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 150 конец ар­гу­мен­та конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 340 минус 120 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та конец ар­гу­мен­та .

 

Ответ: а) 40; б)  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 340 минус 120 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та конец ар­гу­мен­та .

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 № 251
Методы геометрии: Тео­ре­ма ко­си­ну­сов
Классификатор планиметрии: Окруж­но­сти, Окруж­ность, впи­сан­ная в тре­уголь­ник