в выпуклом треугольнике abcd известно что ab bc
В выпуклом треугольнике abcd известно что ab bc
В выпуклом четырёхугольнике ABCD известны стороны и диагональ: AB = 3, BC = CD = 5, AD = 8, AC = 7.
а) Докажите, что вокруг этого четырёхугольника можно описать окружность.
Найдём косинусы углов ABC и ADC в треугольниках и соответственно:
Далее,
Тем самым сумма противоположных углов четырехугольника равна 180°, поэтому вокруг него можно описать окружность. Для вписанного четырёхугольника справедлива теорема Птолемея: произведение диагоналей четырёхугольника равно сумме произведений его противоположных сторон. Тогда то есть откуда
Ответ: б)
Приведем решение пункта б) Тофига Алиева без использования теоремы Птолемея.
Заметим, что поскольку Пусть тогда в треугольнике BAD по теореме косинусов
В треугольнике BCD по теореме косинусов
Приведем идею решения Юрия Зорина.
Углы BAC и BDC равны как вписанные углы, опирающиеся на дугу BC. По теореме косинусов найдём косинус угла BAC (он равен 11/14). Далее, зная, что косинусы равных углов равны, из треугольника BDC найдем по теореме косинусов искомый отрезок BD.
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
---|---|
Имеется верное доказательство утверждения пункта a) и обоснованно получен верный ответ в пункте б) | 3 |
Получен обоснованный ответ в пункте б) 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) при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки, В выпуклом треугольнике abcd известно что ab bcДве окружности разных радиусов касаются внешним образом в точке K. Прямая касается первой окружности в точке А, а второй окружности в точке В. Луч BK пересекает первую окружность в точке D, луч AK пересекает вторую окружность в точке С. а) Докажите, что четырёхугольник ABCD — трапеция. б) Найдите радиус окружности, описанной около треугольника BCD, если радиус первой окружности равен 1, а радиус второй окружности равен 4. а) Пусть прямая КМ — общая касательная двух окружностей, причём точка M лежит на отрезке AB. Тогда по свойству отрезков касательных, проведённых из одной точки к окружности, Следовательно, точка К лежит на окружности диаметром AB, а значит, Углы AKD и BKC прямые, поэтому AD и BC — диаметры первой и второй окружностей соответственно. Значит, неравные отрезки AD и BC перпендикулярны касательной АB, следовательно, они параллельны. Таким образом, четырёхугольник ABCD — трапеция. б) Пусть точки О и Q — центры первой и второй окружностей соответственно, а точки E и H — проекции точек О и D соответственно на прямую BC. Тогда в прямоугольном треугольнике OEQ:
В прямоугольном треугольнике :
В прямоугольном треугольнике BDH:
По теореме синусов радиус окружности, описанной около треугольника BDC, равен Ответ: б) Четырёхугольник ABCD вписан в окружность, причем сторона CD — диаметр этой окружности. Продолжение перпендикуляра AH к диагонали BD пересекает сторону CD в точке Е, а окружность — в точке F, причем H — середина AE. а) Докажите, что четырёхугольник BCFE — параллелограмм. б) Найдите площадь четырёхугольника ABCD, если известно, что AB = 3 и a) Так как AH перпендикулярно BD и H — середина AE, то Заметим, что опирается на диаметр, поэтому он равен 90°. Более того, следовательно, CB параллельно FA. Тогда четырехугольник FCBA — вписанная в окружность трапеция, что означает, что она равнобедренная. Поэтому Следовательно, и CF параллельно BE, ведь соответсвенные углы и равны. Таким образом, четырехугольник BCFE — параллелограмм. б) Треугольник ADE — равнобедренный, так как AH перпендикулярно BD и H — середина AE. Тогда Заметим, что как вертикальные и как вписанные, опирающиеся на одну дугу. Тогда треугольник CFE — равнобедренный, Найдем катет BH по теореме Пифагора, он равен Найдем DH по теореме о произведении отрезков пересекающихся хорд: (площадь дельтоида) Ответ: Четырёхугольник ABCD вписан в окружность. Диаметр CC1 перпендикулярен стороне AD и пересекает её в точке M, а диаметр DD1 перпендикулярен стороне AB и пересекает её в точке N. а) Пусть AA1 также диаметр окружности. Докажите, что б) Найдите углы четырехугольника ABCD, если CDB вдвое меньше угла ADB. а) Точка B лежит на окружности с диаметром AA1, поэтому прямая A1B перпендикулярна прямой AB, а так как прямая DD1 перпендикулярна прямой AB, прямая A1B параллельна прямой DD1, поэтому как накрест лежащие. Вписанные углы A1D1D и A1AD опираются на одну и ту же дугу, значит, Пусть O — центр окружности. Из точек M и N отрезок OA виден под прямым углом, значит, эти точки лежат на окружности с диаметром OA. Вписанные в эту окружность углы MAO и MNO опираются на одну и ту же дугу, поэтому Следовательно, б) Поскольку диаметр, перпендикулярный хорде, делит ее пополам, треугольники ACD и ABD равнобедренные (их высота являются медианами). Положим Тогда С другой стороны, из равенства находим, что Следовательно, Ответ: б) 72°, 126°, 108°, 54°. Четырёхугольник ABCD вписан в окружность. Диаметр CC1 перпендикулярен стороне AD и пересекает её в точке M, а диаметр DD1 перпендикулярен стороне AB и пересекает её в точке N. а) Пусть AA1 также диаметр окружности. Докажите, что б) Найдите углы четырехугольника ABCD, если а) Вписанные углы и опираются на одну и ту же дугу, значит, Пусть O — центр окружности. Из точек M и N отрезок OA виден под прямым углом, значит, эти точки лежат на окружности с диаметром OA. Вписанные в эту окружность углы MAO и MNO опираются на одну и ту же дугу, следовательно, б) Поскольку диаметр, перпендикулярный хорде, делит ее пополам, треугольники ACD и ABD равнобедренные (их высота являются медианами). Положим Тогда С другой стороны, из равенства находим, что Следовательно, Ответ: б) 70°, 125°, 110°, 55°. Аналоги к заданию № 520661: 520702 Все Диагонали AC и BD четырёхугольника ABCD, вписанного в окружность, пересекается в точке P, причём BC = CD. а) Докажите, что б) Найдите площадь треугольника COD, где O — центр окружности, вписанной в треугольник ABD, если дополнительно известно, что BD — диаметр описанной около четырёхугольника ABCD окружности, AB = 6, а а) Вписанные углы BAC и DAC опираются на равные хорды, поэтому они равны (рис. 1). Вписанные углы ADB и ACB опираются на одну и ту же дугу, поэтому Значит, треугольники ADP и ACB подобны по двум углам. Следовательно, б) Точки A и C лежат на окружности с диаметром BD, значит, треугольники ABD и BCD прямоугольные (рис. 2). Кроме того, по условию треугольник BCD равнобедренный, поэтому Катет AB прямоугольного треугольника ABD равен половине гипотенузы BD, поэтому Центр окружности, вписанной в треугольник, — точка пересечения его биссектрис, поэтому точка O лежит на биссектрисе AC угла BAD и на биссектрисе угла ADB. Тогда Следовательно, треугольник COD равносторонний, причём Следовательно, площадь треугольника COD равна Ответ: б) В выпуклом четырёхугольнике ABCD известны стороны и диагональ: AB = 3, BC = CD = 5, AD = 8, AC = 7. а) Докажите, что вокруг этого четырёхугольника можно описать окружность. Найдём косинусы углов ABC и ADC в треугольниках и соответственно: Далее, Тем самым сумма противоположных углов четырехугольника равна 180°, поэтому вокруг него можно описать окружность. Для вписанного четырёхугольника справедлива теорема Птолемея: произведение диагоналей четырёхугольника равно сумме произведений его противоположных сторон. Тогда то есть откуда Ответ: б) Приведем решение пункта б) Тофига Алиева без использования теоремы Птолемея. Заметим, что поскольку Пусть тогда в треугольнике BAD по теореме косинусов В треугольнике BCD по теореме косинусов Приведем идею решения Юрия Зорина. Углы BAC и BDC равны как вписанные углы, опирающиеся на дугу BC. По теореме косинусов найдём косинус угла BAC (он равен 11/14). Далее, зная, что косинусы равных углов равны, из треугольника BDC найдем по теореме косинусов искомый отрезок BD. Четырехугольник ABCD вписан в окружность с центром в точке О. Радиус АО перпендикулярен радиусу ОВ, а радиус ОС перпендикулярен радиусу OD. а) Докажите, что ВС || AD. б) Найдите площадь треугольника АОВ, если длина перпендикуляра, опущенного из точки С на AD, равна 9, а длина отрезка ВС в два раза меньше длины отрезка AD. а) Поскольку треугольник BOC равнобедренный, а треугольники AOB и COD равны по первому признаку, то углы ABC и BCD равны. Аналогично равны углы BAD и ADC, и прямые параллельны. б) Найдем радиус окружности. Пусть он равен R, BC = 2x, AD = 4x. Проведем в равнобедренной трапеции ABCD высоту CH = 9. Она разбивает основание AD на отрезки AH = 3x, DH = x. Заметим, что вписанный Значит, треугольник CHA — равнобедренный прямугольный, 3x = 9, x = 3. По теореме Пифагора получаем Тогда радиус окружности а Ответ: б) В квадрате ABCD, со стороной равной а, точки P и Q — середины сторон AD и CD соответственно. Отрезки BP и AQ пересекаются в точке R. а) Доказать, что около четырехугольников BCQR и DPRQ можно описать окружности. б) Найти расстояние между центрами этих окружностей.
поэтому суммы углов и равны Поэтому четырехугольники вписанные. В середине цепочки использовано равенство прямоугольных треугольников и (равны по двум катетам и прямому углу). б) В этих окружностях и являются диаметрами (на них опираются прямые углы), поэтому центры — середины этих отрезков, а расстояние между ними — длина средней линии треугольника Она равна:
Ответ: В окружность вписан четырёхугольник ABCD, диагонали которого взаимно перпендикулярны и пересекаются в точке E. Прямая, проходящая через точку E и перпендикулярная к AB, пересекает сторону CD в точке M. а) Докажите, что EM — медиана треугольника CED. б) Найдите EM, если AD = 8, AB = 4 и угол CDB = 60°. а) Пусть H — точка пересечения прямой EM и отрезка AB. Заметим, что (опираются на дугу BC), (как вертикальные), отсюда то есть треугольник DEM равнобедренный. Далее поэтому треугольник EMC тоже равнобедренный. Итак, значит, EM — медиана CDE. б) Поскольку DEM — равнобедренный (см. п.а) треугольник с углом 60°, то он равносторонний. Далее, и поэтому в треугольнике EAB имеем Тогда Ответ: Аналоги к заданию № 505691: 505787 508157 Все Дан выпуклый четырехугольник ABCD с прямым углом А. Окружность, проходящая через вершины А, В и D пересекает стороны ВС и CD в точках M и N соответственно. Прямые BN и DM пересекаются в точке Р, а прямая СР пересекает сторону AD в точке К. а) Докажите, что точки А, М, Р и К лежат на одной окружности. б) Найдите радиус этой окружности, если известно, что прямая СK параллельна прямой АМ и АВ = АК = KD = а) Заметим, что поскольку — диаметр окружности. Значит, в треугольнике точка P — точка пересечения высот, поэтому Тогда откуда и следует описанность четырехугольника б) По условию и предыдущему пункту Пусть — основание высоты из на Тогда Тогда по свойству пересекающихся хорд откуда и Далее, поэтому По теореме косинусов найдем
Наконец, Ответ: б)
|