Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 17 № 563110
i

Окруж­ность, впи­сан­ная в тре­уголь­ник ABC, делит ме­ди­а­ну BM на три рав­ные части.

а)  До­ка­жи­те, что BC : CA : AB  =  5 : 10 : 13.

б)  Най­ди­те ра­ди­ус впи­сан­ной окруж­но­сти, если BM  =  12.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть пря­мая BM пе­ре­се­ка­ет впи­сан­ную окруж­ность в точ­ках N, O, а точки ка­са­ния окруж­но­сти и сто­рон тре­уголь­ни­ка AB, BC, AC  — это точки R, P, S со­от­вет­ствен­но. Пусть еще BN  =  NO  =  OM  =  x. Тогда по тео­ре­ме о квад­ра­те ка­са­тель­ной по­лу­ча­ем, что

BR в квад­ра­те =BP в квад­ра­те =MS в квад­ра­те =x умно­жить на 2x=2x в квад­ра­те ,

от­ку­да BP=BR=MS= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та x. Обо­зна­чим длину от­рез­ка PC за y. По­лу­ча­ем, что

BC= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та x плюс y,

AC=2MC=2 левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та x плюс y пра­вая круг­лая скоб­ка ,

AB=BR плюс RA= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та x плюс AS= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та x плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та x плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та x плюс y=3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та x плюс y.

За­пи­шем те­перь фор­му­лу для длины ме­ди­а­ны:

BM в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: 2BC в квад­ра­те плюс 2BA в квад­ра­те минус AC в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

По­лу­ча­ем:

9x в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: 2 левая круг­лая скоб­ка 2x в квад­ра­те плюс 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та xy плюс y в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 2 левая круг­лая скоб­ка 18x в квад­ра­те плюс 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та xy плюс y в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка минус 8x в квад­ра­те минус 8 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та xy минус 4y в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби рав­но­силь­но

 рав­но­силь­но 36x в квад­ра­те =32x в квад­ра­те плюс 8 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та xy рав­но­силь­но 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та y=x.

Тогда

BC= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та умно­жить на 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та y плюс y=5y,

AC=2BC=10y,

AB=3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та умно­жить на 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та y плюс y=13y.

Что и тре­бо­ва­лось до­ка­зать.

б)  Из усло­вия сле­ду­ет, что x  =  4, зна­чит, y= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та . Тогда по­лу­пе­ри­метр тре­уголь­ни­ка ABC равен

p= левая круг­лая скоб­ка 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та плюс 10 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та плюс 13 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка :2=14 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та .

По фор­му­ле Ге­ро­на по­лу­ча­ем пло­щадь тре­уголь­ни­ка ABC:

S= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та умно­жить на 9 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та умно­жить на 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец ар­гу­мен­та =12 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та .

Вы­ра­жая пло­щадь по-⁠дру­го­му, по­лу­чим:

r= дробь: чис­ли­тель: S, зна­ме­на­тель: p конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 12 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 14 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 14 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 7 конец дроби .

Ответ: б)  дробь: чис­ли­тель: 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 7 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
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 355
Методы геометрии: Метод пло­ща­дей, Свой­ства ме­ди­ан
Классификатор планиметрии: Окруж­но­сти, Окруж­но­сти и тре­уголь­ни­ки, Тре­уголь­ни­ки