Тип Д15 C4 № 677449 
Сложная планиметрия. Окружности
i
Две окружности пересекаются в точках М и N. На одной из окружностей отмечены точки А и С, а на второй — В и D так, что ABCD — параллелограмм. Диагонали параллелограмма равны 2 и 6, а расстояние от их точки пересечения до прямой MN равно 2.
а) Докажите, что расстояние между центрами окружностей равно 2.
б) Найдите площадь параллелограмма ABCD, если радиусы окружностей равны 5 и 4.
Решение.
а) Пусть диагонали параллелограмма пересекаются в точке K, точки O1 и O2 — центры окружностей, а R и r — их соответствующие радиусы. Не умаляя общности, будем считать, что
и центры окружностей лежат по одну сторону от прямой MN.
Треугольники O1AC и O2BD — равнобедренные, потому что
и
Диагонали параллелограмма точкой пересечения делятся пополам, следовательно, отрезки O1K и O2K суть радиусы, делящие хорду пополам. В таком случае, отрезок O1K перпендикулярен хорде AC, а отрезок O2K перпендикулярен хорде BD. Значит, треугольники AKO1 и CKO2 являются прямоугольными. Применим в них теорему Пифагора, находим
Пусть точка P — середина отрезка MN, точка H — проекция точки K на прямую MN, а также
По теореме Пифагора в треугольниках O1PN и O2PN:
откуда






Отрезки O1P и KH перпендикулярны к одной прямой MN, следовательно, они параллельны, а тогда четырехугольники O1PHK и O2PHK — прямоугольные трапеции. Проведем из их вершин K и O2 высоты KL и O2F соответственно. По теореме Пифагора в треугольниках O1KL и O2KF получаем:
Отрезки KL и O2F равны как перпендикуляры, заключенные между параллельными прямыми. Приравняем:






Подставим в полученное выражение значение (1) и получим:





б) Из пункта а)
а тогда



Так как
и
то можно воспользоваться теоремой косинусов в треугольнике O1KO2:

Найдем площадь параллелограмма:









Ответ: б) 
Критерии проверки:| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|
| Обоснованно получен верный ответ | 2 |
| Верно построена математическая модель | 1 |
| Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше | 0 |
| Максимальный балл | 2 |
Ответ: б) 
677449
б) 