Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 17 № 548817
i

К окруж­но­сти с диа­мет­ром AB  =  10 про­ве­де­на ка­са­тель­ная BC так что BC=5. Пря­мая AC вто­рич­но пе­ре­се­ка­ет окруж­ность в точке D. Точка E диа­мет­раль­но про­ти­во­по­лож­на точке D. Пря­мые ED и BC пе­ре­се­ка­ют­ся в точке F.

а)  До­ка­жи­те, что BD в квад­ра­те =CD умно­жить на BE.

б)  Най­ди­те пло­щадь тре­уголь­ни­ка FBE.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  За­ме­тим, что \angle BDA=90 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка , по­сколь­ку этот угол опи­ра­ет­ся на диа­метр AB. Тогда BD   — вы­со­та пря­мо­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка ABC. По свой­ству вы­со­ты по­лу­ча­ем, что BD= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: CD умно­жить на AD конец ар­гу­мен­та , тогда BD в квад­ра­те =CD умно­жить на AD. Тре­уголь­ни­ки EOB и DOA равны по двум сто­ро­нам и углу между ними, зна­чит, EB  =  AD, от­ку­да BD в квад­ра­те =CD умно­жить на AD=CD умно­жить на BE.

б)  Вы­ра­зим пло­щадь тре­уголь­ни­ка FBE:

S_FBE=S_OBF плюс S_OBE= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби OB умно­жить на BF плюс S_AOD= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби OB умно­жить на BF плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби S_ABD= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби OB умно­жить на BF плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби AD умно­жить на BD.

Вы­чис­лим длины от­рез­ков:

BD= дробь: чис­ли­тель: 2S_ABC, зна­ме­на­тель: AC конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 10 умно­жить на 5, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 100 плюс 25 конец ар­гу­мен­та конец дроби =2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та ,

AD= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: AB в квад­ра­те минус BD в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 100 минус 20 конец ар­гу­мен­та =4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та ,

CD=AC минус AD= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: AB в квад­ра­те плюс BC в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та минус 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 125 конец ар­гу­мен­та минус 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та .

При­ме­ним тео­ре­му Ме­не­лая для тре­уголь­ни­ка ABC и пря­мой ODF:

 дробь: чис­ли­тель: BO, зна­ме­на­тель: OA конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: AD, зна­ме­на­тель: DC конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: CF, зна­ме­на­тель: FB конец дроби =1,

от­ку­да BF=4CF. Таким об­ра­зом, BC= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби BF=5,BF= дробь: чис­ли­тель: 20, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

Сле­до­ва­тель­но,

 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби OB умно­жить на BF плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби AD умно­жить на BD= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 5 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 20, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби умно­жить на 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та умно­жить на 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 80, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

 

Ответ: б)  дробь: чис­ли­тель: 80, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

 

При­ве­дем ре­ше­ние пунк­та б) Да­ни­и­ла Шу­май­ло­ва.

Пусть  альфа =\angle BAD. За­ме­тим, что  тан­генс альфа = дробь: чис­ли­тель: BC, зна­ме­на­тель: AB конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , тогда  синус альфа = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби ,  ко­си­нус альфа = дробь: чис­ли­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби . Пусть  бета = \angle BOD. Это цен­траль­ный угол, опи­ра­ю­щий­ся на ту же дугу, что и впи­сан­ный угол AOD, тогда:

 тан­генс бета = тан­генс 2 альфа = дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ,

 синус бета = синус 2 альфа = дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби .

Най­дем пло­щадь тре­уголь­ни­ка BOF:

BF=OB умно­жить на тан­генс бета = 5 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 20, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ,

S_BOF= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на OB умно­жить на BF = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 5 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 20, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 50, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

Най­дем пло­щадь тре­уголь­ни­ка BOE:

 S_BOE= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на OE умно­жить на OB умно­жить на синус \angle BOE = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 5 в квад­ра­те умно­жить на синус левая круг­лая скоб­ка 180 гра­ду­сов минус бета пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 25 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби = 10.

Тогда:

S_FBE=S_BOF плюс S_BOE= дробь: чис­ли­тель: 50, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби плюс 10= дробь: чис­ли­тель: 80, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

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

Аналоги к заданию № 549116: 548817 Все

Источники:
Методы геометрии: Свой­ства высот, Тео­ре­ма Ме­не­лая
Классификатор планиметрии: Окруж­но­сти, Окруж­но­сти и си­сте­мы окруж­но­стей, По­до­бие