Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 17 № 659592
i

В окруж­ность впи­са­на тра­пе­ция, ос­но­ва­ние AD ко­то­рой яв­ля­ет­ся диа­мет­ром, а угол BAD равен 60°. Хорда CE пе­ре­се­ка­ет диа­метр AD в точке P так, что AP : PD = 1 : 3.

а)  До­ка­жи­те, что СР делит тра­пе­цию на две рав­но­ве­ли­кие части.

б)  Най­ди­те пло­щадь тре­уголь­ни­ка ВРЕ, если ра­ди­ус окруж­но­сти равен 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть точка O  — центр окруж­но­сти, то есть се­ре­ди­на ос­но­ва­ния AD. Тогда угол BAD равен 60°, зна­чит, тре­уголь­ник ABO рав­но­сто­рон­ний. Тогда \angle OBC = \angle BOA = 60 гра­ду­сов , сле­до­ва­тель­но, и тре­уголь­ник BOC рав­но­сто­рон­ний, то есть BC = дробь: чис­ли­тель: AD, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , и тогда

PD = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби AD = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби левая круг­лая скоб­ка BC плюс AD пра­вая круг­лая скоб­ка .

Най­дем пло­щадь тре­уголь­ни­ка CPD:

S_CPD = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на h умно­жить на PD = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на h умно­жить на дробь: чис­ли­тель: BC плюс AD, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби S_ABCD,

где h  — вы­со­та тра­пе­ции. Таким об­ра­зом, S_ABCP = S_PCD.

б)  За­ме­тим, что от­ре­зок BP  — ме­ди­а­на и вы­со­та в рав­но­сто­рон­нем тре­уголь­ни­ке ABO. По­это­му

BP = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на AO = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 21 конец ар­гу­мен­та .

По те­ре­ме Пи­фа­го­ра на­хо­дим:

CP в квад­ра­те = BP в квад­ра­те плюс BC в квад­ра­те = 21 плюс 28 = 49,

от­ку­да CP = 7. По тео­ре­ме о про­из­ве­де­нии от­рез­ков хорд по­лу­ча­ем: CP = PE = AP умно­жить на PD , то есть 7 умно­жить на PE = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та умно­жить на 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та , от­ку­да PE = 3 . Тогда

\angle BEC = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \angle BOC = 30 гра­ду­сов .

По те­ре­ме ко­си­ну­сов для тре­уголь­ни­ка BPE по­лу­ча­ем:

BE в квад­ра­те плюс 9 минус 2 BE умно­жить на 3 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = 21 рав­но­силь­но BE в квад­ра­те минус 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та BE минус 12 = 0,

от­ку­да, учи­ты­вая, что BE боль­ше 0, по­лу­ча­ем: BE = 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та . Таким об­ра­зом,

S_BEP = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на BE умно­жить на EB умно­жить на синус 30 гра­ду­сов = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та умно­жить на 3 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

Ответ: б) 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

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
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 466
Методы геометрии: Свой­ства хорд, Тео­ре­ма Пи­фа­го­ра
Классификатор планиметрии: Окруж­ность, опи­сан­ная во­круг че­ты­рех­уголь­ни­ка