Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д15 C4 № 527326
i

Вы­со­ты ост­ро­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка ABC пе­ре­се­ка­ют­ся в точке O. Окруж­ность с цен­тром в точке O про­хо­дит через вер­ши­ну A, ка­са­ет­ся сто­ро­ны BC в точке K и пе­ре­се­ка­ет сто­ро­ну AC в точке M такой, что AM:MC=4:1.

а)  Най­ди­те от­но­ше­ние CK:KB.

б)  Най­ди­те длину сто­ро­ны AB, если ра­ди­ус окруж­но­сти равен 2.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

По­сколь­ку ра­ди­ус OK дол­жен быть пер­пен­ди­ку­ля­рен BC, K  — ос­но­ва­ние вы­со­ты из вер­ши­ны A, по­это­му O  — се­ре­ди­на вы­со­ты. Обо­зна­чим за H ос­но­ва­ние вы­со­ты тре­уголь­ни­ка ABC, про­ве­ден­ной из вер­ши­ны B. Тогда в рав­но­бед­рен­ном тре­уголь­ни­ке AOM от­ре­зок OH  — вы­со­та, по­это­му и ме­ди­а­на. Обо­зна­чим AH=HM=2x, MC=x (из того, что AM:MC=4:1).

а)  По­сколь­ку угол AMK опи­ра­ет­ся на диа­метр окруж­но­сти, он пря­мой и пря­мая KM па­рал­лель­на пря­мой BH, по­это­му тре­уголь­ни­ки CKM и CBH по­доб­ны с ко­эф­фи­ци­ен­том CM:CH=x:3x=1:3, от­ку­да CK:KB=1:2.

б)  По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра для тре­уголь­ни­ка OMH по­лу­ча­ем

OH= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: OM в квад­ра­те минус HM в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та .

В тре­уголь­ни­ке KMA от­ре­зок OH  — сред­няя линия, по­это­му KM=4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та , а из по­до­бия тре­уголь­ни­ков CKM и CBH сле­ду­ет, что

BH=3KM=12 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та .

По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра из тре­уголь­ни­ка BHC по­лу­ча­ем

BC= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 9x в квад­ра­те плюс 144 левая круг­лая скоб­ка 1 минус x в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 144 минус 135x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та .

Вы­чис­лим пло­щадь тре­уголь­ни­ка ABC двумя спо­со­ба­ми и при­рав­ня­ем по­лу­чен­ные вы­ра­же­ния.

 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби BH умно­жить на AC= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AK умно­жить на BC рав­но­силь­но 12 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та умно­жить на 5x=4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 144 минус 135x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но

 рав­но­силь­но ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та умно­жить на 5x= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 16 минус 15x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но 25x в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка 1 минус x в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка =16 минус 15x в квад­ра­те рав­но­силь­но

 рав­но­силь­но 25x в сте­пе­ни 4 минус 40x в квад­ра­те плюс 16=0 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка 5x в квад­ра­те минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =0 рав­но­силь­но x в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби рав­но­силь­но x= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

Зна­чит, AC=2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та , BC= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 144 минус 108 конец ар­гу­мен­та =6 и

 ко­си­нус \angle ACB= дробь: чис­ли­тель: HC, зна­ме­на­тель: CB конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3x, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

По тео­ре­ме ко­си­ну­сов для тре­уголь­ни­ка ABC по­лу­ча­ем

AB в квад­ра­те =20 плюс 36 минус 2 умно­жить на 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та умно­жить на 6 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та конец дроби =32,

по­это­му AB=4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та .

 

Ответ: а) CK:KB=1:2; б) AB=4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 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 № 253
Методы геометрии: Метод пло­ща­дей, Тео­ре­ма ко­си­ну­сов
Классификатор планиметрии: По­до­бие, Тре­уголь­ни­ки