Тип 17 № 700455 
Планиметрическая задача. Вписанные окружности и четырехугольники
i
Окружность с центром в точке О, вписанная в равнобедренную трапецию ABCD с основаниями
касается боковой стороны CD в точке K. Прямая АK пересекает высоту CН трапеции в точке Р и проходит через точку О.
а) Докажите, что ВС : AD = 1 : 3.
б) Найдите отношение площади треугольника AРQ к площади трапеции ABCD, если Q — точка пересечения диагоналей трапеции ABCD.
Решение.
а) Продлим прямую AK за точку K и прямую BC за точку C до пересечения в точке M. Центр окружности, вписанной в трапецию, лежит на пересечении ее биссектрис, поэтому
Пусть
В описанном четырехугольнике
то есть
откуда
Углы DAM и BMA равны как накрест лежащие при пересечении параллельных прямых BC и AD секущей AM, а потому треугольник ABM — равнобедренный. Следовательно,

Отрезки касательных, проведенных из одной точки равны, поэтому
то есть
Углы CKM и DKA равны как вертикальные, поэтому треугольники CKM и DKA подобны. Следовательно,
откуда

Таким образом, 
б) Прямоугольные треугольники APH и MPC подобны по двум углам, поэтому

откуда
Из подобия треугольников AQD и CQB находим, что
то есть
Площади треугольников с общим углом относятся как произведения длин сторон, заключающих этот угол, поэтому для треугольников APQ и AMC с общим углом при вершине A получаем:

Выразим площади треугольника AMC и трапеции ABCD:
Таким образом,

Ответ: б) 
Критерии проверки:| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|
| 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 выше | 0 |
| Максимальный балл | 3 |
Ответ: б) 
700455
б) 