Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 17 № 562939
i

В па­рал­ле­ло­грам­ме ABCD рас­по­ло­же­ны две рав­ные не­пе­ре­се­ка­ю­щи­е­ся окруж­но­сти. Пер­вая ка­са­ет­ся сто­рон AD, AB и BC, вто­рая  — сто­рон AD, CD и BC.

а)  До­ка­жи­те, что общая внут­рен­няя ка­са­тель­ная l окруж­но­стей про­хо­дит через точку пе­ре­се­че­ния диа­го­на­лей па­рал­ле­ло­грам­ма ABCD.

б)  Пусть ABCD  — пря­мо­уголь­ник, а пря­мая l ка­са­ет­ся окруж­но­стей в точ­ках M и N. Най­ди­те пло­щадь четырёхуголь­ни­ка с вер­ши­на­ми в точ­ках M, N и в цен­трах окруж­но­стей, если AD  =  16, а рас­сто­я­ние между цен­тра­ми окруж­но­стей равно 10.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть O  — точка пе­ре­се­че­ния диа­го­на­ли AC па­рал­ле­ло­грам­ма с общей внут­рен­ней ка­са­тель­ной l к дан­ным окруж­но­стям, P и Q  — точки пе­ре­се­че­ния пря­мой l со сто­ро­на­ми AD и BC со­от­вет­ствен­но. До­ста­точ­но до­ка­зать, что O  — се­ре­ди­на диа­го­на­ли AC.

Пусть O1 и O2  — цен­тры пер­вой и вто­рой окруж­но­стей со­от­вет­ствен­но. Пер­вая окруж­ность ка­са­ет­ся сто­ро­ны AD в точке K, вто­рая окруж­ность ка­са­ет­ся сто­ро­ны BC в точке L.

Лучи AO1 и CO2  — бис­сек­три­сы рав­ных углов BAD и BCD, зна­чит, пря­мо­уголь­ные тре­уголь­ни­ки AKO1 и CLO2 равны по ка­те­ту (ра­ди­у­сы рав­ных окруж­но­стей) и про­ти­во­ле­жа­ще­му остро­му углу. Тогда AK  =  CL. Ана­ло­гич­но KP  =  LQ. Сле­до­ва­тель­но,

AP=AK плюс KP=CL плюс LQ=CQ.

Зна­чит, тре­уголь­ни­ки AOP и COQ равны по сто­ро­не и двум при­ле­жа­щим к ней углам, по­это­му AO  =  OC, а точка O  — се­ре­ди­на диа­го­на­ли AC, то есть центр па­рал­ле­ло­грам­ма ABCD.

б)  ABCD  — пря­мо­уголь­ник, по­это­му его сто­ро­на AD равна сумме диа­мет­ра окруж­но­сти и от­рез­ка O1O2, то есть 2r + O1O2  =  AD, 2r + 10  =  16, сле­до­ва­тель­но, r  =  3.

Четырёхуголь­ник O1MO2N  — па­рал­ле­ло­грамм, по­сколь­ку его про­ти­во­по­лож­ные сто­ро­ны O1M и O2N равны и па­рал­лель­ны. Диа­го­на­ли O1O2 и MN па­рал­ле­ло­грам­ма O1MO2N пе­ре­се­ка­ют­ся в точке O и де­лят­ся этой точ­кой по­по­лам.

Пло­щадь па­рал­ле­ло­грам­ма O1MO2N в че­ты­ре раза боль­ше пло­ща­ди тре­уголь­ни­ка OO1M, в ко­то­ром OO_1= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби O_1O_2=5, O_1M=r=3. По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра

OM= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: OO_1 в квад­ра­те минус O_1M в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 в квад­ра­те минус 3 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =4.

Сле­до­ва­тель­но,

S_O_1MO_2N=4S_OO_1M=4 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на OM умно­жить на O_1M=2 умно­жить на 4 умно­жить на 3=24.

Ответ: б) 24.

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 № 562939: 562984 Все

Классификатор планиметрии: Ком­би­на­ции фигур, Окруж­но­сти и четырёхуголь­ни­ки, Окруж­ность, впи­сан­ная в че­ты­рех­уголь­ник