Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Впи­сан­ная в тре­уголь­ник ABC окруж­ность с цен­тром O ка­са­ет­ся сто­рон AB и AC в точ­ках M и N со­от­вет­ствен­но. Пря­мая BO пе­ре­се­ка­ет окруж­ность, опи­сан­ную около тре­уголь­ни­ка CON вто­рич­но в точке P.

а)   До­ка­жи­те, что точка P лежит на пря­мой MN.

б)  Най­ди­те пло­щадь тре­уголь­ни­ка ABP, если пло­щадь тре­уголь­ни­ка ABC равна 24.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  За­ме­тим, что угол ONC равен 90°. Тогда OC  — диа­метр опи­сан­ной окруж­но­сти тре­уголь­ни­ка ONC. Про­длим BO до пе­ре­се­че­ния с MN в точке K. До­ка­жем, что угол BKC равен 90°, тогда точка K будет ле­жать на окруж­но­сти с диа­мет­ром OC, а зна­чит, сов­падёт с точ­кой P. Пусть \angle B=2 бета , \angle A=2 альфа . Тогда \angle AMN=90 гра­ду­сов минус альфа , по­сколь­ку тре­уголь­ник AMN рав­но­бед­рен­ный. Тогда

\angle BKM=\angle AMN минус \angle MBK=90 гра­ду­сов минус альфа минус бета ,

\angle ACB=180 гра­ду­сов минус 2 альфа минус 2 бета ,

\angle OCN=90 гра­ду­сов минус альфа минус бета ,

\angle OKN плюс \angle OCN=180 гра­ду­сов.

Точка K лежит на окруж­но­сти с диа­мет­ром OC, зна­чит, \angle OKC=90 гра­ду­сов, а точка K сов­па­да­ет с точ­кой P.

 

б)  Про­длим CP до пе­ре­се­че­ния с AB в точке L. Тогда в тре­уголь­ни­ке LBC BP яв­ля­ет­ся бис­сек­три­сой и вы­со­той, сле­до­ва­тель­но, точка P  — се­ре­ди­на LC. Пусть h1  — пер­пен­ди­ку­ляр, опу­щен­ный из C на AB, а h2  — пер­пен­ди­ку­ляр, опу­щен­ный из P на AB. Тогда h_1=2h_2. Те­перь найдём пло­щадь тре­уголь­ни­ка ABP:

S_ABP= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AB умно­жить на h_2= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби AB умно­жить на h_1= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби S_ABC= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 24=12.

Ответ: б) 12.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та a) и обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те б)3
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) с ис­поль­зо­ва­ни­ем утвер­жде­ния пунк­та а), при этом пункт а) не вы­пол­нен

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, при­ведённых выше0
Мак­си­маль­ный балл3
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 290
Методы геометрии: Углы в окруж­но­стях {центр., впис., опи­ра­ю­щи­е­ся на одну дугу}
Классификатор планиметрии: Впи­сан­ный угол, опи­ра­ю­щий­ся на диа­метр, Ком­би­на­ции фигур, Окруж­но­сти, Окруж­ность, впи­сан­ная в тре­уголь­ник, Тре­уголь­ни­ки