Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 17 № 672006
i

Дана рав­но­бед­рен­ная тра­пе­ция KLMN с ос­но­ва­ни­я­ми KN и LM. Бис­сек­три­сы углов LKN и LMN пе­ре­се­ка­ют­ся в точке О. Точки А и В от­ме­че­ны на бо­ко­вых сто­ро­нах KL и MN со­от­вет­ствен­но. Из­вест­но, что AK  =  AO и BM  =  BO.

а)  До­ка­жи­те, что точки A, O и B лежат на одной пря­мой.

б)  Най­ди­те AK : AL, если из­вест­но, что KO  =  OM и LM : KN  =  7 : 17.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть  \angle LKN = 2 альфа , тогда  \angle KLM = 180 гра­ду­сов минус 2 альфа ,  \angle LMN = \angle KLM как углы рав­но­бо­кой тра­пе­ции при общем ос­но­ва­нии, зна­чит,  \angle LMN = 180 гра­ду­сов минус 2 альфа (см. рис. 1). Тре­уголь­ник BMO рав­но­бед­рен­ный по при­зна­ку, от­ку­да

 \angle BMO = \angle BOM = 90 гра­ду­сов минус альфа = \angle LMO,

тогда па­рал­лель­ны пря­мые BO и LM.

Ана­ло­гич­но \angle AKO = альфа = \angle AOK = \angle OKN, па­рал­лель­ны пря­мые AO и KN. От­рез­ки AO и BO па­рал­лель­ны одной и той же пря­мой, по­это­му точки A, O и B лежат на одной пря­мой.

Рис. 1

Рис. 2

б)  Тра­пе­ция ALMB рав­но­бо­кая, по­это­му MB  =  AL, AK  =  BN. Пусть LM  =  7x, KN  =  17x, AK  =  ax, AL  =  bx. Тогда

 KN = LM плюс 2KL умно­жить на ко­си­нус 2 альфа рав­но­силь­но 10x = 2KL умно­жить на ко­си­нус 2 альфа рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка a плюс b пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на ко­си­нус 2 альфа = 5. \qquad левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка

Про­длим бис­сек­три­сы AO и MO до пе­ре­се­че­ния с ос­но­ва­ни­я­ми тра­пе­ции в точ­ках P и Q со­от­вет­ствен­но (см. рис. 2). Зна­чит, тре­уголь­ни­ки KLP и MNQ  — рав­но­бед­рен­ные по при­зна­ку, от­ку­да  KQ = 17x минус левая круг­лая скоб­ка a плюс b пра­вая круг­лая скоб­ка x,  MP = левая круг­лая скоб­ка a плюс b пра­вая круг­лая скоб­ка x минус 7x. Далее, из по­до­бия пар тре­уголь­ни­ков PMO и KQO и MOB и MQN сле­ду­ет, что

 дробь: чис­ли­тель: MP, зна­ме­на­тель: KQ конец дроби = дробь: чис­ли­тель: MO, зна­ме­на­тель: OQ конец дроби = дробь: чис­ли­тель: MB, зна­ме­на­тель: BN конец дроби

и

 дробь: чис­ли­тель: a плюс b минус 7, зна­ме­на­тель: 17 минус левая круг­лая скоб­ка a плюс b пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: b, зна­ме­на­тель: a конец дроби . \qquad левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка

За­ме­тим, что KO = 2ax ко­си­нус альфа ,  MO = 2bx ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка 90 гра­ду­сов минус альфа пра­вая круг­лая скоб­ка , то есть

 2a ко­си­нус альфа = 2b синус альфа рав­но­силь­но тан­генс альфа = дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: b конец дроби . \qquad левая круг­лая скоб­ка 3 пра­вая круг­лая скоб­ка

Из (2) по­лу­ча­ем, что  левая круг­лая скоб­ка a плюс b пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = 7a плюс 17b. Из (1) и (3) по­лу­ча­ем:

 левая круг­лая скоб­ка a плюс b пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1 минус левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: b конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 1 плюс левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: b конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец дроби = 5 рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка a плюс b пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка b минус a пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: a в квад­ра­те плюс b в квад­ра­те конец дроби = 5 рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка 7a плюс 17b пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка b минус a пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: a в квад­ра­те плюс b в квад­ра­те конец дроби = 5 рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но 17b в квад­ра­те минус 10ab минус 7a в квад­ра­те = 5a в квад­ра­те плюс 5b в квад­ра­те рав­но­силь­но 12a в квад­ра­те плюс 10ab минус 12b в квад­ра­те = 0 рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: b конец дроби = дробь: чис­ли­тель: минус 5 \pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 169 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби ,

от­ку­да  дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: b конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби (от­ри­ца­тель­ный ко­рень не под­хо­дит). Зна­чит,  дробь: чис­ли­тель: AK, зна­ме­на­тель: AL конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ax, зна­ме­на­тель: bx конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

 

Ответ: б)  2 : 3.

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