Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д15 C4 № 527460
i

Окруж­ность, по­стро­ен­ная на сто­ро­не BC тре­уголь­ни­ка ABC как на диа­мет­ре, пе­ре­се­ка­ет сто­ро­ны AB и AC в точ­ках M и N со­от­вет­ствен­но. Пря­мые СМ и ВN пе­ре­се­ка­ют­ся в точке P. Точка О  — се­ре­ди­на АР.

а)  До­ка­жи­те, что тре­уголь­ник ОМN рав­но­бед­рен­ный.

б)  Най­ди­те пло­щадь тре­уголь­ни­ка ОМN, если из­вест­но, что AM = 3, BM = 9, AN = 4.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  По­сколь­ку углы \angle BMC и BNC опи­ра­ют­ся на диа­метр, они пря­мые. То есть CM и BN  — вы­со­ты тре­уголь­ни­ка (и Зна­чит, он ост­ро­уголь­ный, иначе хоть одна из точек M и N ле­жа­ла бы на про­дол­же­нии сто­ро­ны), а P  — его точка пе­ре­се­че­ния высот. Тогда NO=PO=MO как ме­ди­а­ны пря­мо­уголь­ных тре­уголь­ни­ков ANP и AMP, рав­ные по­ло­ви­не общей ги­по­те­ну­зы.

б)  По тео­ре­ме о про­из­ве­де­нии от­рез­ков се­ку­щих по­лу­ча­ем AM умно­жить на AB=AN умно­жить на AC, от­ку­да AC=9 и CN=9 минус 4=5. По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра для тре­уголь­ни­ка BNA по­лу­чим

BN= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: AB в квад­ра­те минус AN в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =8 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та .

По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра для тре­уголь­ни­ка BNC по­лу­чим

BC= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: NB в квад­ра­те плюс CN в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та .

Как мы знаем из п. а),

OM=ON=OP=OA,

то есть точки A, M, P, N лежат на окруж­но­сти с цен­тром в точке O. По­это­му

S_MON= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби OM умно­жить на ON умно­жить на синус \angle MON=

= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AO в квад­ра­те умно­жить на синус 2\angle MAN= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби AP в квад­ра­те умно­жить на ко­си­нус \angle BAC синус \angle BAC

(за­ме­на угла ос­но­ва­на на тео­ре­ме о впи­сан­ном угле  — цен­траль­ный угол MON вдвое боль­ше впи­сан­но­го MAN).

По тео­ре­ме ко­си­ну­сов для тре­уголь­ни­ка BAC имеем

153=144 плюс 81 минус 2 умно­жить на 12 умно­жить на 9 ко­си­нус \angle BAC,

от­ку­да  ко­си­нус \angle BAC= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

По тео­ре­ме Ме­не­лая для тре­уголь­ни­ка ABN и пря­мой MPC имеем  дробь: чис­ли­тель: AM, зна­ме­на­тель: MB конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: BP, зна­ме­на­тель: PN конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: NC, зна­ме­на­тель: CA конец дроби =1, от­ку­да

BP:PN=27:5;

PN= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 32 конец дроби BN= дробь: чис­ли­тель: 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра для тре­уголь­ни­ка APN на­хо­дим

AP= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 16 плюс дробь: чис­ли­тель: 25, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

Окон­ча­тель­но

S_MON= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби AP в квад­ра­те умно­жить на ко­си­нус \angle BAC синус \angle BAC= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 153, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 17 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 16 конец дроби .

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: 17 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 16 конец дроби .

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 № 263
Методы геометрии: Свой­ства ка­са­тель­ных, се­ку­щих, Тео­ре­ма Ме­не­лая, Тео­ре­ма ко­си­ну­сов
Классификатор планиметрии: Впи­сан­ный угол, опи­ра­ю­щий­ся на диа­метр, Тре­уголь­ни­ки