сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 0 № 1208
i

Окруж­ность \Omega  ра­ди­у­са  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та   ка­са­ет­ся сто­рон BC и AC тре­уголь­ни­ка ABC в точ­ках K и L со­от­вет­ствен­но и пе­ре­се­ка­ет сто­ро­ну AB в точ­ках M и N (M лежит между A и N) так, что от­ре­зок MK па­рал­ле­лен AC, KC= 1, AL=4. Най­ди­те угол ACB, длины от­рез­ков MK, AB и пло­щадь тре­уголь­ни­ка CMN.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ре­ше­ние. Обо­зна­чим центр окруж­но­сти через O, ос­но­ва­ние вы­со­ты тре­уголь­ни­ка про­ведённой из вер­ши­ны C, через H, а угол B A C через  альфа .

Так как ра­ди­ус, про­ведённый в точку ка­са­ния, пер­пен­ди­ку­ля­рен ка­са­тель­ной, то

 тан­генс \angle O C K= дробь: чис­ли­тель: O K, зна­ме­на­тель: C K конец дроби = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та

и \angle O C K=60 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка . Центр окруж­но­сти, впи­сан­ной в угол, лежит на бис­сек­три­се этого угла, по­это­му

\angle A C B=2 \angle O C K=120 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка .

Но тогда по сумме углов четырёхуголь­ни­ка OLCK на­хо­дим, что \angle L O K=60 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка .

По­сколь­ку OL пер­пен­ди­ку­ляр­на AC и MK па­рал­лель­на AC, то OL и MK  — пер­пен­ди­ку­ляр­ны. Тре­уголь­ник MOK рав­но­бед­рен­ный, вы­со­та в нём яв­ля­ет­ся бис­сек­три­сой, зна­чит,

\angle M O K=2 \angle L O K=120 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка .

От­сю­да

M K=2 умно­жить на M O умно­жить на синус 60 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка =3.

\angle M O L= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \angle M O K=60 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка , M O=L O,

сле­до­ва­тель­но, тре­уголь­ник MOL  — рав­но­сто­рон­ний,

\angle M L O=60 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка , M L= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

Тогда

\angle A L M=\angle A L O минус \angle M L O=30 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка .

Рас­смот­рим тре­уголь­ник ALM. По тео­ре­ме ко­си­ну­сов по­лу­ча­ем, что

A M в квад­ра­те =A L в квад­ра­те плюс L M в квад­ра­те минус 2 умно­жить на A L умно­жить на L M умно­жить на дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =7 .

По тео­ре­ме си­ну­сов

 дробь: чис­ли­тель: A M, зна­ме­на­тель: синус 30 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: L M, зна­ме­на­тель: синус альфа конец дроби ,

от­ку­да  синус альфа = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та конец дроби . Так как угол  альфа лежит на­про­тив мень­шей сто­ро­ны тре­уголь­ни­ка, то он ост­рый. Из тре­уголь­ни­ка ACH по­лу­ча­ем, что

C H=A C синус альфа = дробь: чис­ли­тель: 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

По тео­ре­ме о ка­са­тель­ной и се­ку­щей A L в квад­ра­те =A M умно­жить на A N, от­ку­да A N= дробь: чис­ли­тель: 16, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та конец дроби , от­сю­да

M N=A N минус A M= дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

Тогда пло­щадь тре­уголь­ни­ка CMN равна

 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на C H умно­жить на M N= дробь: чис­ли­тель: 45 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 28 конец дроби .

Так как KM и AC  — па­рал­лель­ны, тре­уголь­ни­ки BKM и BCA по­доб­ны, при этом ко­эф­фи­ци­ент по­до­бия равен K M: C A=3: 5 . От­сю­да сле­ду­ет, что

 дробь: чис­ли­тель: B M, зна­ме­на­тель: B A конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби \Rightarrow дробь: чис­ли­тель: B A минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: B A конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби \Rightarrow A B= дробь: чис­ли­тель: 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

 

Ответ: \angle ACB= дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби , MK=3, AB= дробь: чис­ли­тель: 5 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 7 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , S_CMN= дробь: чис­ли­тель: 45 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 28 конец дроби .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Най­ден угол ACB — 1 балл.

Най­ден от­ре­зок MK — 2 балла.

Най­ден от­ре­зок AB — 2 балла.

Най­де­на пло­щадь тре­уголь­ни­ка — 2 балла.

Вни­ма­ние! Если при ре­ше­нии су­ще­ствен­но ис­поль­зу­ет­ся, лежит ли центр дан­ной окруж­но­сти внут­ри тре­уголь­ни­ка ABC или вне него, то воз­мож­но по­лу­че­ние не­вер­ных ре­зуль­та­тов в слу­чае не­вер­но­го рас­по­ло­же­ния цен­тра окруж­но­сти.

Не ис­сле­до­ва­но, лежит ли центр окруж­но­сти внут­ри тре­уголь­ни­ка ABC, и при этом рас­по­ло­же­ние цен­тра окруж­но­сти ис­поль­зу­ет­ся в ходе ре­ше­ния — не более 5 бал­лов за за­да­чу.


Аналоги к заданию № 1208: 1215 Все