Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д15 C4 № 679830
i

В тре­уголь­ни­ке ABC сто­ро­ны AB и BC со­от­вет­ствен­но равны 3 и 5, а угол между ними 120°. Се­ре­дин­ные пер­пен­ди­ку­ля­ры к AB и BC пе­ре­се­ка­ют AC со­от­вет­ствен­но в точ­ках L и N.

а)  До­ка­жи­те, что BN : (BL + LN)  =  5 : 8.

б)  Най­ди­те от­но­ше­ние ра­ди­у­сов окруж­но­стей, впи­сан­ных со­от­вет­ствен­но в тре­уголь­ни­ки BCN и ABL.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Тре­уголь­ни­ки ALB и BNC яв­ля­ют­ся рав­но­бед­рен­ны­ми, по­то­му что их вы­со­ты сов­па­да­ют с ме­ди­а­на­ми. Длину сто­ро­ны AC най­дем по тео­ре­ме ко­си­ну­сов:

 AC = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: AB в квад­ра­те плюс BC в квад­ра­те минус 2AB умно­жить на BC умно­жить на ко­си­нус 120 гра­ду­сов конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 9 плюс 25 плюс 2 умно­жить на 3 умно­жить на 5 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 49 конец ар­гу­мен­та = 7.

Най­дем ко­си­нус угла ACB:

 ко­си­нус \angle ACB = дробь: чис­ли­тель: AC в квад­ра­те плюс BC в квад­ра­те минус AB в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2AC умно­жить на BC конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 49 плюс 25 минус 9, зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на 7 умно­жить на 5 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 13, зна­ме­на­тель: 14 конец дроби ,

а по­то­му

 синус \angle ACB = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус дробь: чис­ли­тель: 169, зна­ме­на­тель: 196 конец дроби конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 27, зна­ме­на­тель: 196 конец дроби конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 14 конец дроби .

В рав­но­бед­рен­ном тре­уголь­ни­ке BNC про­ве­де­на вы­со­та, по­это­му

 BN = CN = дробь: чис­ли­тель: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби BC, зна­ме­на­тель: ко­си­нус \angle ACB конец дроби = дробь: чис­ли­тель: \dfrac52, зна­ме­на­тель: \dfrac1314 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 35, зна­ме­на­тель: 13 конец дроби .

Тогда ис­ко­мое от­но­ше­ние

 дробь: чис­ли­тель: BN, зна­ме­на­тель: BL плюс LN конец дроби = дробь: чис­ли­тель: BN, зна­ме­на­тель: AN конец дроби = дробь: чис­ли­тель: BN, зна­ме­на­тель: AC минус CN конец дроби = дробь: чис­ли­тель: дробь: чис­ли­тель: 35, зна­ме­на­тель: 13 конец дроби , зна­ме­на­тель: 7 минус дробь: чис­ли­тель: 35, зна­ме­на­тель: 13 конец дроби конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 35, зна­ме­на­тель: 91 минус 35 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 35, зна­ме­на­тель: 56 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби .

б)  Из тре­уголь­ни­ка ABC по тео­ре­ме ко­си­ну­сов:

 ко­си­нус \angle BAC = дробь: чис­ли­тель: AB в квад­ра­те плюс AC в квад­ра­те минус BC в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2AB умно­жить на AC конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 9 плюс 49 минус 25, зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на 3 умно­жить на 7 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 33, зна­ме­на­тель: 42 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 11, зна­ме­на­тель: 14 конец дроби ,

а по­то­му

 синус \angle BAC = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус дробь: чис­ли­тель: 121, зна­ме­на­тель: 196 конец дроби конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 75, зна­ме­на­тель: 196 конец дроби конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 14 конец дроби .

В рав­но­бед­рен­ном тре­уголь­ни­ке ALB про­ве­де­на вы­со­та, по­это­му

 Al = BL = дробь: чис­ли­тель: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AB, зна­ме­на­тель: ко­си­нус \angle BAC конец дроби = дробь: чис­ли­тель: \dfrac32, зна­ме­на­тель: \dfrac1114 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 21, зна­ме­на­тель: 11 конец дроби .

Най­дем пло­ща­ди и по­лу­пе­ри­мет­ры тре­уголь­ни­ков ABL и BCN:

 S_ABL = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AB умно­жить на BL умно­жить на синус \angle BAC = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 3 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 21, зна­ме­на­тель: 11 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 14 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 45 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 44 конец дроби ,

 p_ABL = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 3 плюс дробь: чис­ли­тель: 21, зна­ме­на­тель: 11 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 21, зна­ме­на­тель: 11 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 21, зна­ме­на­тель: 11 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 75, зна­ме­на­тель: 22 конец дроби ,

 S_BCN = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби BC умно­жить на CN умно­жить на синус \angle ACB = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 5 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 35, зна­ме­на­тель: 13 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 14 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 75 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 52 конец дроби ,

 p_BCN = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 5 плюс дробь: чис­ли­тель: 35, зна­ме­на­тель: 13 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 35, зна­ме­на­тель: 13 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 35, зна­ме­на­тель: 13 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 135, зна­ме­на­тель: 26 конец дроби .

От­но­ше­ние ра­ди­у­сов най­дем при по­мо­щи тео­ре­мы си­ну­сов:

 дробь: чис­ли­тель: r_BCN, зна­ме­на­тель: r_ABL конец дроби = дробь: чис­ли­тель: S_BCN, зна­ме­на­тель: p_BCN конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: p_ABL, зна­ме­на­тель: S_ABL конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 75 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 52 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 26, зна­ме­на­тель: 135 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 75, зна­ме­на­тель: 22 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 44, зна­ме­на­тель: 45 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 75 умно­жить на 75, зна­ме­на­тель: 135 умно­жить на 45 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 5 умно­жить на 5, зна­ме­на­тель: 9 умно­жить на 3 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 25, зна­ме­на­тель: 27 конец дроби .

Ответ: б)  дробь: чис­ли­тель: 25, зна­ме­на­тель: 27 конец дроби .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ2
Верно по­стро­е­на ма­те­ма­ти­че­ская мо­дель1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше0
Мак­си­маль­ный балл2
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 503