Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д15 C4 № 527608
i

Диа­го­на­ли тра­пе­ции ABCD с ос­но­ва­ни­я­ми AD и BC пе­ре­се­ка­ют­ся в точке M. Окруж­ность, опи­сан­ная около тре­уголь­ни­ка CDM, пе­ре­се­ка­ет от­ре­зок AD в точке N и ка­са­ет­ся пря­мой BN.

а)  До­ка­жи­те, что тре­уголь­ни­ки BNC и CDN по­доб­ны.

б)  Най­ди­те AD, если CD=24, \angle BCD=\angle DMA, а ра­ди­ус окруж­но­сти равен 13.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  За­ме­тим, что \angle BNM=\angle NDM (пер­вый  — угол между ка­са­тель­ной и хор­дой, вто­рой  — впи­сан­ный угол) и \angle MNC=\angle MDC (впи­сан­ные, опи­ра­ю­щи­е­ся на одну дугу). Зна­чит,

\angle BNC=\angle BNM плюс \angle MNC=\angle NDM плюс \angle CDM=\angle NDC.

Кроме того из па­рал­лель­но­сти пря­мых AD и BC сле­ду­ет, что \angle BCN=\angle CND, по­это­му тре­уголь­ни­ки по­доб­ны по двум углам.

б)  За­ме­тим, что

\angle MAD плюс \angle ADM=180 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка минус \angle AMD=180 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка минус \angle BCD=\angle CDA=\angle CDB плюс \angle MDA,

от­ку­да \angle CAD=\angle CDB. Кроме того, \angle BCA=\angle CAD из па­рал­лель­но­сти. Зна­чит, \angle CDM=\angle BCM, по­это­му BC  — ка­са­тель­ная к окруж­но­сти. Тогда вы­со­та CH тра­пе­ции яв­ля­ет­ся ча­стью диа­мет­ра окруж­но­сти и, сле­до­ва­тель­но, про­хо­дит через се­ре­ди­ну хорды ND, от­ку­да CN=ND=24. Из тео­ре­мы си­ну­сов для тре­уголь­ни­ка CDN имеем 2 умно­жить на 13= дробь: чис­ли­тель: 24, зна­ме­на­тель: синус \angle CND конец дроби ,  синус \angle CND= дробь: чис­ли­тель: 12, зна­ме­на­тель: 13 конец дроби ,  ко­си­нус \angle CND= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 13 конец дроби , CH=CN умно­жить на синус \angle CND= дробь: чис­ли­тель: 288, зна­ме­на­тель: 13 конец дроби , NH= дробь: чис­ли­тель: 120, зна­ме­на­тель: 13 конец дроби , ND=2NH= дробь: чис­ли­тель: 240, зна­ме­на­тель: 13 конец дроби .

Из пунк­та а) сле­ду­ет, что BC:CN=CN:ND, от­ку­да

BC= дробь: чис­ли­тель: CN в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: ND конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 24 в квад­ра­те умно­жить на 13, зна­ме­на­тель: 240 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 156, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби .

Тре­уголь­ни­ки AMD и DCB по­доб­ны по двум углам, от­ку­да AD:BD=MD:BC, то есть

 дробь: чис­ли­тель: 156, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби AD=BD умно­жить на MD=BD умно­жить на левая круг­лая скоб­ка BD минус BM пра­вая круг­лая скоб­ка =BD в квад­ра­те минус BD умно­жить на BM=BD в квад­ра­те минус BC в квад­ра­те =

= левая круг­лая скоб­ка BC в квад­ра­те плюс CD в квад­ра­те минус 2BC умно­жить на CD умно­жить на ко­си­нус \angle BCD пра­вая круг­лая скоб­ка минус BC в квад­ра­те = CD в квад­ра­те минус 2BC умно­жить на CD умно­жить на ко­си­нус \angle BCD=

=CD в квад­ра­те плюс 2BC умно­жить на CD умно­жить на ко­си­нус \angle CDA=24 в квад­ра­те плюс 2 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 156, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби умно­жить на 24 умно­жить на ко­си­нус \angle CND=

=24 в квад­ра­те плюс 2 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 156, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби умно­жить на 24 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 13 конец дроби =24 в квад­ра­те плюс 2 умно­жить на 12 умно­жить на 24=48 умно­жить на 24.

Сле­до­ва­тель­но,

AD=48 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 24, зна­ме­на­тель: \tfrac1565 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 480, зна­ме­на­тель: 13 конец дроби .

Ответ: б)  дробь: чис­ли­тель: 480, зна­ме­на­тель: 13 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 № 276