Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 17 № 673373
i

Через точку С на окруж­но­сти с цен­тром О про­ве­де­на ка­са­тель­ная, пе­ре­се­ка­ю­щая про­дол­же­ние диа­мет­ра AD за точку D в точке S. Пря­мая, про­хо­дя­щая через се­ре­ди­ну хорды CD и точку S пе­ре­се­ка­ет окруж­ность в точ­ках В и G  левая круг­лая скоб­ка GB мень­ше BS пра­вая круг­лая скоб­ка , а от­рез­ки АС, СО и CD  — в точ­ках Т, Е и F со­от­вет­ствен­но. Пря­мая BD пе­ре­се­ка­ет от­рез­ки АС и СО точ­ках K и Р со­от­вет­ствен­но, при­чем BC па­рал­лель­на AD.

а)  До­ка­жи­те, что EK : AD  =  1 : 6.

б)  Най­ди­те пло­щадь че­ты­рех­уголь­ни­ка KТЕР, если ра­ди­ус окруж­но­сти равен 4.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Че­ты­рех­уголь­ник ABCD  — впи­сан­ная тра­пе­ция, сле­до­ва­тель­но, она рав­но­бед­рен­ная и ее диа­го­на­ли равны. Тре­уголь­ни­ки BCF и SDF равны по сто­ро­не и двум при­ле­жа­щим к ней углам. Тогда  DS = BC и че­ты­рех­уголь­ник BCSD  — па­рал­ле­ло­грамм. От­рез­ки CS, BD и AC равны, по­это­му тре­уголь­ник ACS  — рав­но­бед­рен­ный. Угол CAD равен углу CSD, а угол SCD  — углу CAD по тео­ре­ме об угле между хор­дой и ка­са­тель­ной. Рав­но­бед­рен­ные тре­уголь­ни­ки AOC и SDC равны по сто­ро­не и двум углам. Зна­чит,

 AO = OC = OD = CD = SD = BC.

По­лу­ча­ем, что тре­уголь­ни­ки BEC и SEO по­доб­ны с ко­эф­фи­ци­ен­том по­до­бия  k = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби и тре­уголь­ни­ки BKC и AKD по­доб­ны с ко­эф­фи­ци­ен­том  k = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Сле­до­ва­тель­но, тре­уголь­ни­ки CKE и CAO по­доб­ны,  дробь: чис­ли­тель: KE, зна­ме­на­тель: AO конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби . Таким об­ра­зом,  дробь: чис­ли­тель: EK, зна­ме­на­тель: AD конец дроби = дробь: чис­ли­тель: EK, зна­ме­на­тель: 2AO конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби .

б)  Тре­уголь­ник OCD  — рав­но­сто­рон­ний. По­сле­до­ва­тель­но по­лу­ча­ем:

 \angle OCD = 60 гра­ду­сов,

 \angle ACO = 30 гра­ду­сов = \angle DBC = \angle ACB,

 \angle BPC = 90 гра­ду­сов.

Из до­ка­зан­но­го ранее

 дробь: чис­ли­тель: CE, зна­ме­на­тель: CP конец дроби = дробь: чис­ли­тель: BK, зна­ме­на­тель: BP конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2CE, зна­ме­на­тель: CO конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ,

от­ку­да

 дробь: чис­ли­тель: KT, зна­ме­на­тель: TC конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ET, зна­ме­на­тель: BT конец дроби = дробь: чис­ли­тель: KE, зна­ме­на­тель: BC конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

Тогда

 S_BEC = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби S_BPC,

 S_BKT = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби S_BKC = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби S_BPC,

 S_KTEP = левая круг­лая скоб­ка 1 минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка S_BPC = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби S_BPC.

Най­дем пло­щадь тре­уголь­ни­ка BPC:

 S_BPC = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби BP умно­жить на PC = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби BC умно­жить на синус 30 гра­ду­сов умно­жить на BC умно­жить на ко­си­нус 30 гра­ду­сов = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 4 в квад­ра­те умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

Ис­ко­мая пло­щадь равна  S_KTEP = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби умно­жить на 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

 

Ответ: б)  дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

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 № 486
Методы геометрии: Углы в окруж­но­стях {центр., впис., опи­ра­ю­щи­е­ся на одну дугу}
Классификатор планиметрии: Окруж­но­сти