Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

К окруж­но­сти, впи­сан­ной в квад­рат ABCD, про­ве­де­на ка­са­тель­ная, пе­ре­се­ка­ю­щая сто­ро­ны AB и AD в точ­ках M и N со­от­вет­ствен­но.

а)  До­ка­жи­те, что пе­ри­метр тре­уголь­ни­ка AMN равен сто­ро­не квад­ра­та.

б)  Пря­мая MN пе­ре­се­ка­ет пря­мую CD в точке P. B каком от­но­ше­нии делит сто­ро­ну BC пря­мая, про­хо­дя­щая через точку P и центр окруж­но­сти, если A M : M B=1: 4 ?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

a)  Пусть окруж­ность, впи­сан­ная в квад­рат, ка­са­ет­ся его сто­ро­ны AB в точке M1, сто­ро­ны AD  — в точке N1, а пря­мой MN  — в точке T. По свой­ству ка­са­тель­ных N N_1=N T, M M_1=M T и A N_1=A M_1. Тогда:

 A M плюс M N плюс A N=A M плюс M T плюс N T плюс A N= левая круг­лая скоб­ка A M плюс M M_1 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая круг­лая скоб­ка N N_1 плюс A N пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби A B плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби A D = A B .

б)  По­ло­жим A B=40 a и T N = N N_1 = x. Тогда:

 A M=8 a, A N=A N_1 минус N N_1=20 a минус x,

M N = M T плюс T N = 20 a минус 8 a плюс x = 12 a плюс x .

По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра A M в квад­ра­те плюс A N в квад­ра­те =M N в квад­ра­те , то есть

 64 a в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка 20 a минус x пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = левая круг­лая скоб­ка 12 a плюс x пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те .

От­сю­да на­хо­дим, что x=5 a. Тогда A N = 15 a и M N = 17 a.

Пусть точка O  — центр окруж­но­сти, а пря­мая PO пе­ре­се­ка­ет сто­ро­ны AD и BC в точ­ках L и H со­от­вет­ствен­но. Из ра­вен­ства тре­уголь­ни­ков DOL и BOH сле­ду­ет, что DL = BH, по­это­му

 дробь: чис­ли­тель: B H, зна­ме­на­тель: H C конец дроби = дробь: чис­ли­тель: D L, зна­ме­на­тель: L A конец дроби .

Окруж­ность впи­са­на в угол MPC, зна­чит, PL  — бис­сек­три­са тре­уголь­ни­ка DPN, ко­то­рый по­до­бен тре­уголь­ни­ку AMN. Ис­поль­зуя свой­ство бис­сек­три­сы и по­до­бие, на­хо­дим:

 дробь: чис­ли­тель: D L, зна­ме­на­тель: L N конец дроби = дробь: чис­ли­тель: P D, зна­ме­на­тель: P N конец дроби = дробь: чис­ли­тель: A M, зна­ме­на­тель: M N конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 17 конец дроби ,

от­ку­да D L= дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби D N . Учи­ты­вая, что

D N = D A минус A N = 40 a минус 15 a = 25 a,

на­хо­дим, что  DL = 8a и  LA = 32a.

 дробь: чис­ли­тель: B H, зна­ме­на­тель: H C конец дроби = дробь: чис­ли­тель: D L, зна­ме­на­тель: L A конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

Ответ: б)  1 : 4.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та а), 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 № 643204: 643686 Все

Источники:
Методы геометрии: Свой­ства ка­са­тель­ных, се­ку­щих, Свой­ства бис­сек­трис, Тео­ре­ма Пи­фа­го­ра
Классификатор планиметрии: Окруж­но­сти и четырёхуголь­ни­ки, По­до­бие