Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д15 C4 № 527550
i

От­ре­зок KB яв­ля­ет­ся бис­сек­три­сой тре­уголь­ни­ка KLM. Окруж­ность ра­ди­у­са 5 про­хо­дит через вер­ши­ну K, ка­са­ет­ся сто­ро­ны LM в точке B и пе­ре­се­ка­ет сто­ро­ну KL в точке A. Из­вест­но, что ML=9 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , KA:LB=5:6.

а)  Най­ди­те угол K тре­уголь­ни­ка KLM.

б)  Най­ди­те пло­щадь тре­уголь­ни­ка KLM.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Обо­зна­чим за T точку пе­ре­се­че­ния окруж­но­сти с KM, от­лич­ную от M. По тео­ре­ме о ка­са­тель­ной и се­ку­щей LA умно­жить на LK=LB в квад­ра­те . Обо­зна­чим KA=5x, LB=6x, LA=y, тогда y левая круг­лая скоб­ка y плюс 5x пра­вая круг­лая скоб­ка =36x в квад­ра­те ,  левая круг­лая скоб­ка y минус 4x пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка y плюс 9x пра­вая круг­лая скоб­ка =0, по­это­му AL=4x. Далее, \angle AKB=\angle LBA, по­сколь­ку пер­вый из них  — впи­сан­ный, опи­ра­ю­щий­ся на дугу AB, а вто­рой  — угол между ка­са­тель­ной и хор­дой, стя­ги­ва­ю­щей дугу AB. Зна­чит, и \angle BAT=\angle BKT=\angle LBA, от­ку­да пря­мая AT па­рал­лель­на пря­мой LM и тре­уголь­ни­ки AKT и LKM по­доб­ны, по­это­му AT= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби LM=5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

По тео­ре­ме си­ну­сов для тре­уголь­ни­ка KAT имеем  дробь: чис­ли­тель: AT, зна­ме­на­тель: синус \angle AKT конец дроби =2R_AKT=10, от­ку­да  синус \angle AKT= дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , \angle LKM=\angle AKT=60 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка или 120 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка . Вто­рой ответ не­воз­мо­жен, см. п.б).

б)  Пусть KT=5z, тогда KM=9z и MT=4z. По свой­ству бис­сек­три­сы LK:KM=LB:BM, от­ку­да BM=6z. Тогда по усло­вию

6x плюс 6z=9 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но x плюс z= дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

А по тео­ре­ме ко­си­ну­сов для тре­уголь­ни­ка AKT имеем

75=25x в квад­ра­те плюс 25z в квад­ра­те \pm 25xz рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний левая круг­лая скоб­ка x плюс z пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус xz=3, левая круг­лая скоб­ка x плюс z пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус 3xz=3 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний xz= дробь: чис­ли­тель: 15, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ,xz= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби . конец со­во­куп­но­сти .

Оче­вид­но пер­вый слу­чай не­воз­мо­жен, по­сколь­ку не­ра­вен­ство  левая круг­лая скоб­ка x плюс z пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни б ольше или равно 4xz (вер­ное при любых зна­че­ни­ях пе­ре­мен­ных) не вы­пол­ня­ет­ся в этом слу­чае. Зна­чит, xz= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби и  \angle LKM=60 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка . Тогда

S_LKM= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби KL умно­жить на KM умно­жить на синус 60 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби умно­жить на 9x умно­жить на 9z= дробь: чис­ли­тель: 81 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби xz= дробь: чис­ли­тель: 405 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 16 конец дроби .

 

Ответ: а) 60 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка ; б)  дробь: чис­ли­тель: 405 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 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 № 268
Методы геометрии: Свой­ства ка­са­тель­ных, се­ку­щих, Тео­ре­ма ко­си­ну­сов, Тео­ре­ма си­ну­сов
Классификатор планиметрии: Окруж­но­сти и тре­уголь­ни­ки, Тре­уголь­ни­ки