Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 17 № 678035
i

На окруж­но­сти от­ме­че­ны точки A, B, C и D так, что AB  =  BD,  \angle ABC = 90 гра­ду­сов.

а)  До­ка­жи­те, что DM  =  BC, если BM  — диа­метр окруж­но­сти.

б)  Най­ди­те пло­щадь че­ты­рех­уголь­ни­ка ABCD, если ра­ди­ус окруж­но­сти равен 4, а точка пе­ре­се­че­ния диа­го­на­лей AC и BD делит AC в от­но­ше­нии 1 : 3, счи­тая от вер­ши­ны C.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Из усло­вия  \angle ABC = 90 гра­ду­сов сле­ду­ет, что от­ре­зок AC  — диа­метр. Пусть точка O  — центр окруж­но­сти. Рав­ные дуги стя­ги­ва­ют­ся рав­ны­ми хор­да­ми, по­это­му  \angle BAD = \angle BDA = \angle BMD = \angle BCA. Угол BDM  — пря­мой, по­сколь­ку опи­ра­ет­ся на диа­метр. Тогда

 \angle MBD = 90 гра­ду­сов минус \angle BMD = 90 гра­ду­сов минус \angle BCA = \angle BAC = \angle BDC,

то есть у двух пря­мых BM и CD при се­ку­щей BD на­крест ле­жа­щие углы равны. Сле­до­ва­тель­но, эти пря­мые па­рал­лель­ны, а че­ты­рех­уголь­ник MBCD  — впи­сан­ная, а по­то­му рав­но­бо­кая тра­пе­ция. Таким об­ра­зом,  DM = BC.

б)  Пусть диа­го­на­ли AC и BD пе­ре­се­ка­ют­ся в точке K. Из усло­вия  AK = 6,  KC = OK = 2. Тре­уголь­ни­ки OBK и CDK равны: от­рез­ки OK и KC равны, углы  \angle BKO = \angle DKC как вер­ти­каль­ные, углы  \angle BOK = \angle DCK как на­крест ле­жа­щие при пе­ре­се­че­нии па­рал­лель­ных пря­мых BM и CD се­ку­щей AC. Тогда  CD = BO = 4 как со­от­вет­ству­ю­щие эле­мен­ты рав­ных фигур. Из па­рал­лель­но­сти и ра­вен­ства от­рез­ков OB и CD сле­ду­ет, что че­ты­рех­уголь­ник OBCD  — па­рал­ле­ло­грамм. Зна­чит,  BC = OD = 4. В тре­уголь­ни­ке ABC по тео­ре­ме Пи­фа­го­ра:

 AB = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: AC в квад­ра­те минус BC в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 64 минус 16 конец ар­гу­мен­та = 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

Ана­ло­гич­но из пря­мо­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка ADC  AD = 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та . Сле­до­ва­тель­но, па­рал­ле­ло­грамм ABCD со­став­лен из двух рав­ных по трем сто­ро­нам тре­уголь­ни­ков, от­ку­да

 S_ABCD = 2 S_ABC = 2 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на AB умно­жить на BC = 4 умно­жить на 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та = 16 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

Ответ: б)  16 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 № 500
Методы геометрии: Углы в окруж­но­стях {центр., впис., опи­ра­ю­щи­е­ся на одну дугу}, Тео­ре­ма Пи­фа­го­ра
Классификатор планиметрии: Окруж­но­сти