Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д15 C4 № 527427
i

Даны тре­уголь­ник ABC и ромб BDEF, все вер­ши­ны ко­то­ро­го лежат на сто­ро­нах тре­уголь­ни­ка ABC, а угол при вер­ши­не E  — тупой, AE=3, CE=7, а ра­ди­ус окруж­но­сти, впи­сан­ной в ромб, равен 1.

а)  Най­ди­те пло­щадь тре­уголь­ни­ка ABC.

б)  Най­ди­те рас­сто­я­ние между цен­тром окруж­но­сти, впи­сан­ной в ромб, до цен­тра окруж­но­сти, впи­сан­ной в тре­уголь­ник ABC.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

По­сколь­ку

\angle FED=\angle FBD=\angle ABC,

угол ABC  — тупой. Зна­чит, осталь­ные углы тре­уголь­ни­ка ост­рые. Вы­со­та ромба равна удво­ен­но­му ра­ди­у­су окруж­но­сти, по­это­му EH=EG=2. Тогда из пря­мо­уголь­ных тре­уголь­ни­ков EHC и EGA по­лу­ча­ем  синус \angle C= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби ,  синус \angle A= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби . По­это­му:

 синус \angle B= синус левая круг­лая скоб­ка 180 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка минус \angle A минус \angle C пра­вая круг­лая скоб­ка = синус левая круг­лая скоб­ка \angle A плюс \angle C пра­вая круг­лая скоб­ка =

 синус \angle A ко­си­нус \angle C плюс ко­си­нус \angle A синус \angle C= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 45 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 7 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 8 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 21 конец дроби .

По тео­ре­ме си­ну­сов для тре­уголь­ни­ка ABC по­лу­ча­ем  дробь: чис­ли­тель: AB, зна­ме­на­тель: дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби конец дроби = дробь: чис­ли­тель: BC, зна­ме­на­тель: дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 10, зна­ме­на­тель: дробь: чис­ли­тель: 8 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 21 конец дроби конец дроби , от­ку­да AB= дробь: чис­ли­тель: 15, зна­ме­на­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та конец дроби , BC= дробь: чис­ли­тель: 35, зна­ме­на­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та конец дроби и

S_ABC= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AC умно­жить на BC умно­жить на синус \angle C= дробь: чис­ли­тель: 35 умно­жить на 5 умно­жить на 2, зна­ме­на­тель: 7 умно­жить на 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та конец дроби =5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та .

б)  Цен­тры обеих окруж­но­стей лежат на бис­сек­три­се угла B. Кроме того, центр впи­сан­ной окруж­но­сти ромба лежит на BE, Зна­чит, это и есть бис­сек­три­са. Оче­вид­но этот центр  — се­ре­ди­на BE. Про­ве­дем те­перь бис­сек­три­су угла C (она прой­дет через центр впи­сан­ной окруж­но­сти тре­уголь­ни­ка). Она по­де­лит BE в от­но­ше­нии

BC:CE= дробь: чис­ли­тель: 35, зна­ме­на­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та конец дроби :7= дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

По­это­му рас­сто­я­ние от цен­тра впи­сан­ной окруж­но­сти тре­уголь­ни­ка до B равно  дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та конец дроби BE и рас­сто­я­ние между цен­тра­ми равно:

| дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та конец дроби BE минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби BE|= левая круг­лая скоб­ка 5 минус 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка BE= левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка BE.

Вы­чис­лим те­перь BE из тре­уголь­ни­ка BCE по тео­ре­ме ко­си­ну­сов:

BE в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: 245, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс 49 минус 2 умно­жить на 7 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 35, зна­ме­на­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 45 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 7 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 245, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс 49 минус 105= дробь: чис­ли­тель: 21, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

Окон­ча­тель­но:

 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка BE= дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 21 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 9 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 21 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 105 конец ар­гу­мен­та .

 

Ответ: а) 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та ; б)  дробь: чис­ли­тель: 9 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 21 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 105 конец ар­гу­мен­та .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та а и обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те б3
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 выше0
Мак­си­маль­ный балл3
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 259
Методы геометрии: Тео­ре­ма ко­си­ну­сов, Тео­ре­ма си­ну­сов
Классификатор планиметрии: Ком­би­на­ции фигур, Окруж­но­сти и тре­уголь­ни­ки, Окруж­но­сти и четырёхуголь­ни­ки