Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д15 C4 № 527600
i

Окруж­ность ра­ди­у­са 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та ка­са­ет­ся сто­рон AC и BC тре­уголь­ни­ка ABC в точ­ках K и P и пе­ре­се­ка­ет стро­ну AB в точ­ках M и N (точка N между точ­ка­ми B и M). Из­вест­но, что MP и AC па­рал­лель­ны, CK = 2, BP = 6.

а)  Най­ди­те угол BCA.

б)  Най­ди­те пло­щадь тре­уголь­ни­ка BKN.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Обо­зна­чим за O центр окруж­но­сти. CP=CK=2 как от­рез­ки ка­са­тель­ных, про­ве­ден­ных из одной точки. Тогда в пря­мо­уголь­ном тре­уголь­ни­ке COP имеем CP=2, OP=2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , от­ку­да \angle OCP=60 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка и \angle BCA=2\angle OCP=120 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка .

б)  Вве­дем ко­ор­ди­на­ты с на­ча­лом в точке C и осями, на­прав­лен­ны­ми по CA и пер­пен­ди­ку­ляр­ной пря­мой. Тогда ко­ор­ди­на­ты не­ко­то­рых точек мы знаем сразу  — C левая круг­лая скоб­ка 0;0 пра­вая круг­лая скоб­ка , K левая круг­лая скоб­ка 2;0 пра­вая круг­лая скоб­ка , A левая круг­лая скоб­ка 8;0 пра­вая круг­лая скоб­ка , O левая круг­лая скоб­ка 2;2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка . Кроме того, урав­не­ние пря­мой CP это y= тан­генс 120 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка x, то есть y= минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та x. Зна­чит, ко­ор­ди­на­ты точки P имеют вид  левая круг­лая скоб­ка p, минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та p пра­вая круг­лая скоб­ка при этом CP=2. Зна­чит,  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: p в квад­ра­те плюс 3p в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =2, от­ку­да p= минус 1 (p=1 не под­хо­дит, по­сколь­ку не лежит на нуж­ном луче).

По­сколь­ку пря­мая PM па­рал­лель­на пря­мой CA, то пря­мая PM пер­пен­ди­ку­ляр­на пря­мой OK. При этом POM  — рав­но­бед­рен­ный тре­уголь­ник. Зна­чит, P и M сим­мет­рич­ны от­но­си­тель­но вер­ти­каль­ной пря­мой OK. От­сю­да на­хо­дим ко­ор­ди­на­ты M левая круг­лая скоб­ка 5; ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка . Най­дем урав­не­ние пря­мой AM. Оно имеет вид

 дробь: чис­ли­тель: x минус 8, зна­ме­на­тель: 5 минус 8 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: y минус 0, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та минус 0 конец дроби ,

то есть y= дробь: чис­ли­тель: x минус 8, зна­ме­на­тель: минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

Те­перь можно найти ко­ор­ди­на­ты точки B как точки пе­ре­се­че­ния AM и PC. Имеем:

 дробь: чис­ли­тель: x минус 8, зна­ме­на­тель: минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та конец дроби = минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та x,

от­ку­да x= минус 4, y=4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

Далее, най­дем на AM точку, уда­лен­ную на R=2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та от точки O. Пусть ее ко­ор­ди­на­та по y равна t, тогда ко­ор­ди­на­та по x равна 8 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та t и рас­сто­я­ние до O по­лу­ча­ет­ся:

2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка 2 минус 8 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та t пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та минус t пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та ,

от­ку­да

12=3t в квад­ра­те минус 12 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та t плюс 36 плюс 12 минус 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та t плюс t в квад­ра­те рав­но­силь­но t в квад­ра­те минус 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та t плюс 9=0.

Один из кор­ней этого урав­не­ния  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та (y  — ко­ор­ди­на­та точки M), по­это­му дру­гой  —  дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та конец дроби =3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та . Зна­чит, N левая круг­лая скоб­ка минус 1;3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка . Тогда

BN= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка минус 4 плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та минус 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

За­пи­шем урав­не­ние BN в виде x плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та y минус 8=0 и вы­чис­лим рас­сто­я­ние от K до этой пря­мой: ##

 дробь: чис­ли­тель: \abs2 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та умно­жить на 0 минус 8, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 в квад­ра­те плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та конец дроби =3.

Зна­чит,

S_BKN= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби BN умно­жить на d левая круг­лая скоб­ка K,BN пра­вая круг­лая скоб­ка =3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

Ответ: а) 120 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка ; б) 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 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 № 275
Методы геометрии: Метод ко­ор­ди­нат
Классификатор планиметрии: Тре­уголь­ни­ки