Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 17 № 699437
i

В квад­ра­те KLMN точка D  — се­ре­ди­на сто­ро­ны KL, точка E  — се­ре­ди­на от­рез­ка DM. На сто­ро­не KN от­ме­че­на точка B так, что KB : BN  =  1 : 3.

а)  До­ка­жи­те, что  \angle DBE = 45 гра­ду­сов.

б)  Най­ди­те рас­сто­я­ние между цен­тра­ми окруж­но­стей, опи­сан­ных около тре­уголь­ни­ков BDE и BMD, если пло­щадь че­ты­рех­уголь­ни­ка BEMN равна 17.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть  LM = 4x, тогда  KB = x,  BN = 3x,  LD = DK = 2x. У пря­мо­уголь­ных тре­уголь­ни­ков MLD и DKB длины со­от­вет­ству­ю­щих ка­те­тов про­пор­ци­о­наль­ны, по­это­му эти тре­уголь­ни­ки по­доб­ны с ко­эф­фи­ци­ен­том по­до­бия  дробь: чис­ли­тель: LM, зна­ме­на­тель: DK конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 4x, зна­ме­на­тель: 2x конец дроби = 2. Сле­до­ва­тель­но,  BD = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби DM = DE, а также

 \angle LDM = \angle KBD = 90 гра­ду­сов минус \angle KDB,

то есть  \angle LDM плюс \angle KDB = 90 гра­ду­сов. От­сю­да

 \angle EDB = 180 гра­ду­сов минус \angle LDM минус \angle KDB = 180 гра­ду­сов минус 90 гра­ду­сов = 90 гра­ду­сов.

Таким об­ра­зом, тре­уголь­ник BDE  — пря­мо­уголь­ный и рав­но­бед­рен­ный, а по­то­му  \angle DBE = 45 гра­ду­сов.

б)  По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра для тре­уголь­ни­ка DKB на­хо­дим:

 DB = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: DK в квад­ра­те плюс KB в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4x в квад­ра­те плюс x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та x,

тогда из по­до­бия тре­уголь­ни­ков DKB и MLD сле­ду­ет, что  DM = 2DB = 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та x. Вы­ра­зим пло­ща­ди трех пря­мо­уголь­ных тре­уголь­ни­ков, по­лу­чим:

 S_DKB = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби DK умно­жить на KB = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 2x умно­жить на x = x в квад­ра­те ,

 S_MLD = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби LM умно­жить на LD = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 4x умно­жить на 2x = 4x в квад­ра­те ,

 S_BDE = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби DB в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 5x в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x в квад­ра­те .

Сле­до­ва­тель­но, пло­щадь че­ты­рех­уголь­ни­ка BEMN равна

 S_BEMN = S_KLMN минус S_DKB минус S_MLD минус S_BDE = 16x в квад­ра­те минус x в квад­ра­те минус 4x в квад­ра­те минус дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: 17, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x в квад­ра­те ,

от­ку­да  дробь: чис­ли­тель: 17, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x в квад­ра­те = 17 и  x = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та .

Тре­уголь­ни­ки BDE и BMD  — пря­мо­уголь­ные, по­это­му точки O1 и O2  — цен­тры со­от­вет­ству­ю­щих опи­сан­ных около них окруж­но­стей  — лежат на се­ре­ди­нах их бис­сек­трис. Таким об­ра­зом, от­ре­зок O1O2  — сред­няя линия тре­уголь­ни­ка BEM, а по­то­му

 O_1O_2 = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби EM = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби DM = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби умно­жить на 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та x = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 10 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Ответ: б)  дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 10 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 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