Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 17 № 693992
i

Дана тра­пе­ция АВСD с ос­но­ва­ни­я­ми ВС и АD. Точки М и N  — се­ре­ди­ны сто­рон АВ и СD со­от­вет­ствен­но. Окруж­ность, про­хо­дя­щая через вер­ши­ны А и D, пе­ре­се­ка­ет от­ре­зок ВМ в точке L, а от­ре­зок CN – в точке K (L и K от­лич­ны от кон­цов от­рез­ков ВМ и CN).

а)  До­ка­жи­те, что точки В, С, K, L лежат на одной окруж­но­сти.

б)  Най­ди­те KN, если из­вест­но, что АK и ВK пер­пен­ди­ку­ляр­ны, AB  =  25, BC  =  6, CD  =  22, AD  =  19.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Че­ты­рех­уголь­ник ALKD впи­сан в окруж­ность, тогда  \angle LKD = 180 гра­ду­сов минус \angle BAD, а по­то­му  \angle LKC = 180 гра­ду­сов минус \angle LKD = \angle BAD. В тра­пе­ции гра­дус­ные меры углов, при­ле­жа­щих к одной сто­ро­не, в сумме дают 180°, по­это­му  \angle BAD = 180 гра­ду­сов минус \angle LBC. Зна­чит,  \angle BAD плюс \angle LBC = 180 гра­ду­сов. Таким об­ра­зом, че­ты­рех­уголь­ник BCKL  — впи­сан­ный по свой­ству, и все его вер­ши­ны лежат на одной окруж­но­сти.

б)  От­ре­зок MK  — ме­ди­а­на пря­мо­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка ABK, про­ве­ден­ная к ги­по­те­ну­зе, по­это­му  MK = дробь: чис­ли­тель: AB, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 25, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . От­ре­зок MN яв­ля­ет­ся сред­ней ли­ни­ей тра­пе­ции, тогда  MN = дробь: чис­ли­тель: BC плюс AD, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 25, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Про­ве­дем пря­мую CE такую, что точка E лежит на ос­но­ва­нии AD и пря­мая CE па­рал­лель­на сто­ро­не тра­пе­ции AB. Пусть  \angle ADC = альфа . По тео­ре­ме ко­си­ну­сов для тре­уголь­ни­ка CED по­лу­ча­ем:

 ко­си­нус альфа = дробь: чис­ли­тель: ED в квад­ра­те плюс CD в квад­ра­те минус CE в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на ED умно­жить на CD конец дроби = дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка AD минус BC пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс CD в квад­ра­те минус AB в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка AD минус BC пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на CD конец дроби =
= дробь: чис­ли­тель: 13 в квад­ра­те плюс 22 в квад­ра­те минус 25 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на 13 умно­жить на 22 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 169 плюс 484 минус 625, зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на 13 умно­жить на 22 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 28, зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на 13 умно­жить на 22 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 143 конец дроби .

Углы MNK и ADC равны как со­от­вет­ствен­ные при пе­ре­се­че­нии па­рал­лель­ных пря­мых MN и AD се­ку­щей CD, по­это­му  \angle MNK = альфа . Тре­уголь­ник MNK  — рав­но­бед­рен­ный по опре­де­ле­нию, сле­до­ва­тель­но,

 KN = 2 MN умно­жить на ко­си­нус альфа = 2 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 25, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 143 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 175, зна­ме­на­тель: 143 конец дроби .

Ответ: б)  дробь: чис­ли­тель: 175, зна­ме­на­тель: 143 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 № 523
Методы геометрии: Углы в окруж­но­стях {центр., впис., опи­ра­ю­щи­е­ся на одну дугу}, Тео­ре­ма ко­си­ну­сов
Классификатор планиметрии: Окруж­ность, опи­сан­ная во­круг че­ты­рех­уголь­ни­ка