Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 17 № 640914
i

Окруж­ность ка­са­ет­ся одной из сто­рон пря­мо­го угла с вер­ши­ной D в точке E и пе­ре­се­ка­ет вто­рую сто­ро­ну в точ­ках A и B (точка A лежит между B и D). В окруж­но­сти про­ведён диа­метр AC.

а)  До­ка­жи­те, что от­ре­зок BC вдвое боль­ше от­рез­ка DE.

б)  Най­ди­те рас­сто­я­ние от точки E до пря­мой AC, если AD  =  4 и AB  =  5.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

a)  Пусть O  — центр окруж­но­сти, а пря­мая EO пе­ре­се­ка­ет BC в точке Q. Ра­ди­ус OE пер­пен­ди­ку­ля­рен ка­са­тель­ной DE, сле­до­ва­тель­но, пря­мые EO и AB па­рал­лель­ны. Впи­сан­ный угол ABC пря­мой. Зна­чит, пря­мые CB и ED па­рал­лель­ны. Четырёхуголь­ник BQED  — пря­мо­уголь­ник. От­ре­зок OQ  — пер­пен­ди­ку­ляр к хорде BC. Зна­чит, Q  — се­ре­ди­на BC. Тогда B C = 2 B Q = 2 D E.

б)  По тео­ре­ме о ка­са­тель­ной и се­ку­щей:

 D E в квад­ра­те = A D умно­жить на левая круг­лая скоб­ка A D плюс A B пра­вая круг­лая скоб­ка = 4 левая круг­лая скоб­ка 4 плюс 5 пра­вая круг­лая скоб­ка =36,

от­ку­да DE  =  6. Тогда B C=2 D E=12. По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра:

 A E в квад­ра­те = A D в квад­ра­те плюс D E в квад­ра­те = 16 плюс 36 = 52,

от­ку­да A E=2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та .

Так как AC  — диа­метр окруж­но­сти, углы ABC и AEC пря­мые. По­это­му

A C в квад­ра­те = A B в квад­ра­те плюс B C в квад­ра­те = 25 плюс 144 = 169,

от­ку­да AC  =  13, зна­чит,

C E = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: A C в квад­ра­те минус A E в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 169 минус 52 конец ар­гу­мен­та = 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та .

Пер­пен­ди­ку­ляр EH, опу­щен­ный из точки E на пря­мую AC,  — вы­со­та пря­мо­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка AEC, про­ведённая из вер­ши­ны пря­мо­го угла, сле­до­ва­тель­но,

 E H = дробь: чис­ли­тель: C E умно­жить на A E, зна­ме­на­тель: A C конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та умно­жить на 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 13 конец дроби = 6.

Ответ: б)  6.

 

При­ве­дем ре­ше­ние пунк­та б) Ан­дрея Суб­ае­ва.

От­рез­ки OE и OC равны как ра­ди­у­сы окруж­но­сти. Углы EOH и COQ равны как вер­ти­каль­ные. Угол CQO пря­мой по до­ка­зан­но­му в пунк­те а). Тогда пря­мо­уголь­ные тре­уголь­ни­ки OEH и OCQ равны по ги­по­те­ну­зе и остро­му углу, сле­до­ва­тель­но, EH  =  CQ.

По тео­ре­ме о ка­са­тель­ной и се­ку­щей:

 D E в квад­ра­те = A D умно­жить на левая круг­лая скоб­ка A D плюс A B пра­вая круг­лая скоб­ка = 4 левая круг­лая скоб­ка 4 плюс 5 пра­вая круг­лая скоб­ка =36,

от­ку­да DE  =  6. Тогда B C=2 D E=12. По до­ка­зан­но­му в пунк­те а) точка Q  — се­ре­ди­на BC, тогда EH  =  QC  =  6.

 

При­ве­дем ре­ше­ние пунк­та б) Ва­ди­ма Сте­па­ню­ка.

По тео­ре­ме о ка­са­тель­ной и се­ку­щей  D E в квад­ра­те = A D умно­жить на левая круг­лая скоб­ка A D плюс A B пра­вая круг­лая скоб­ка = 4 левая круг­лая скоб­ка 4 плюс 5 пра­вая круг­лая скоб­ка =36, от­ку­да DE  =  6. Тогда B C=2 D E=12. В тре­уголь­ни­ке ABC по тео­ре­ме Пи­фа­го­ра  AC в квад­ра­те = A B в квад­ра­те плюс BC в квад­ра­те = 169, от­ку­да AC  =  13, а тогда AO  =  EO  =  6,5.

Вы­ра­зим пло­щадь тре­уголь­ни­ка AEO двумя спо­со­ба­ми: S_AEO= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби EO умно­жить на DE, S_AEO= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AO умно­жить на EH, тогда

 EH= дробь: чис­ли­тель: EO умно­жить на DE, зна­ме­на­тель: AO конец дроби =DE=6.

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
Источники:
Методы геометрии: Тео­ре­ма Пи­фа­го­ра, Углы в окруж­но­стях {центр., впис., опи­ра­ю­щи­е­ся на одну дугу}, Свой­ства ка­са­тель­ных, се­ку­щих
Классификатор планиметрии: Впи­сан­ный угол, опи­ра­ю­щий­ся на диа­метр, Окруж­но­сти и тре­уголь­ни­ки