Окружность вписанная в трапецию abcd известно что ad 12 nc 18
Окружность вписанная в трапецию abcd известно что ad 12 nc 18
Окружность, вписанная в трапецию ABCD, касается ее боковых сторон AB и CD в точках M и N соответственно. Известно, что AM = 8MB и DN = 2CN.
а) Докажите, что AD = 4BC.
б) Найдите длину отрезка MN, если радиус окружности равен
а) Пусть окружность касается оснований BC и AD в точках K и L соответственно, а ее центр находится в точке O.
Лучи AO и BO являются биссектрисами углов BAD и ABC соответственно, поэтому
то есть треугольник AOB прямоугольный. Аналогично, треугольник COD тоже прямоугольный. Пусть BM = x, CN = y, тогда AM = 8x, DN = 2y.
б) Заметим, что поэтому
Пусть прямые AB и CD пересекаются в точке P, а прямые MN и PO пересекаются в точке Q. Тогда треугольники BPC и APD подобны, поэтому AP = 4BP, AB = 3BP, BP = 3x, PN = PM = 4x. Прямая PO является серединным перпендикуляром к MN. В прямоугольном треугольнике OMP получаем:
Значит,
Приведем другое решение пункта а)
Пусть окружность касается оснований BC и AD в точках K и L соответственно, ее центр находится в точке O, а BM = x, CN = y, тогда AM = 8x, DN = 2y. Поскольку точки M, K, N и L — точки касания,
и
Опустим высоты BH и CQ:
тогда по теореме Пифагора
Поскольку
имеем
откуда
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, Окружность вписанная в трапецию abcd известно что ad 12 nc 18Окружность, вписанная в трапецию ABCD, касается ее боковых сторон AB и CD в точках M и N соответственно. Известно, что AM = 8MB и DN = 2CN. а) Докажите, что AD = 4BC. б) Найдите длину отрезка MN, если радиус окружности равен а) Пусть окружность касается оснований BC и AD в точках K и L соответственно, а ее центр находится в точке O. Лучи AO и BO являются биссектрисами углов BAD и ABC соответственно, поэтому то есть треугольник AOB прямоугольный. Аналогично, треугольник COD тоже прямоугольный. Пусть BM = x, CN = y, тогда AM = 8x, DN = 2y. б) Заметим, что Пусть прямые AB и CD пересекаются в точке P, а прямые MN и PO пересекаются в точке Q. Тогда треугольники BPC и APD подобны, поэтому AP = 4BP, AB = 3BP, BP = 3x, PN = PM = 4x. Прямая PO является серединным перпендикуляром к MN. В прямоугольном треугольнике OMP получаем: Значит, Приведем другое решение пункта а) Пусть окружность касается оснований BC и AD в точках K и L соответственно, ее центр находится в точке O, а BM = x, CN = y, тогда AM = 8x, DN = 2y. Поскольку точки M, K, N и L — точки касания, тогда по теореме Пифагора По свойству: 1. АВ : МР = ВС : РК = 2 : 1, ∠В = ∠Р, ⇒ ΔАВС подобен ΔМРК по двум пропорциональным сторонам и углу между ними. Итак, ∠В = ∠N, ∠A = ∠F, ⇒ ΔАВС подобен ΔFNE по двум углам. 3. PM : DF = 32 : 4 = 8 : 1 PE : DN = 40 : 5 = 8 : 1 ME : FN = 24 : 3 = 8 : 1 значит ΔPME подобен ΔDFN по трем пропорциональным сторонам. 4. BC : CD = 8 : 12 = 2 : 3 AB : AC = 12 : 18 = 2 : 3 AC : AD = 18 : 27 = 2 : 3, значит ΔАСВ подобен ΔADC по трем пропорциональным сторонам. 5. CD : CB = 9 : 12 = 3 : 4 CB : AC = 12 : 16 = 3 : 4, угол С общий для треугольников BCD и АСВ, значит эти треугольники подобны по двум пропорциональным сторонам и углу между ними. 6. ВС : АВ = 4 : 8 = 1 : 2 АВ : BD = 8 : 16 = 1 : 2 угол В общий для треугольников АВС и DBA, значит эти треугольники подобны по двум пропорциональным сторонам и углу между ними. 7. BD : BC = 12 : 18 = 2 : 3 AB : AC = 16 : 24 = 2 : 3, ∠ABD = ∠ACB по условию, ⇒ ΔABD подобен ΔACB по двум пропорциональным сторонам и углу между ними. 8. DC : DB = 9 : 18 = 1 : 2 BC : AD = 10 : 20 = 1 : 2 BD + AB = 18 : 36 = 1 : 2, ⇒ ΔBDC подобен ΔABD по трем пропорциональным сторонам. Разделим обе части данного равенства на (СВ ·АВ), получим: ВК : СВ = ВР : АВ, угол В общий для треугольников КВР и СВА, значит они подобны по двум пропорциональным сторонам и углу между ними. Вписать в окружность можно только равнобедренную трапецию. Если центр такой окружности лежит на большем основании, то угол, образованный боковой стороной и диагональю, равен 90°, т.к. опирается на диаметр ( большее основание). Обозначим трапецию АВСД. АН=(АД-ВС):2=(20-12):2=4 ДН=(АД+ВС):2=16 Высота, проведенная к гипотенузе, есть среднее пропорциональное между проекциями катетов на гипотенузу. Другими словами, квадрат высоты равен произведению отрезков, на которые она делит гипотенузу. ВН=√(4•16)=8 Площадь трапеции равна произведению высоты на полусумму оснований. Ѕ=8•16=128 (ед. площади) Окружность вписанная в трапецию abcd известно что ad 12 nc 18Трапеция ABCD с большим основанием AD и высотой BH вписана в окружность. Прямая BH вторично пересекает эту окружность в точке K. а) Докажите, что прямые AC и AK перпендикулярны. б) Прямые CK и AD пересекаются в точке N. Найдите AD, если радиус окружности равен 12, б) Вписанные углы CKB и CAB опираются на одну дугу, а следовательно, равны. Поэтому в прямоугольном треугольнике KBC катет BC лежит напротив угла 30°, а значит, равен половине гипотенузы CK, то есть В треугольниках KBC и KHN угол K общий, а углы KHN и KBC прямые, и, значит, треугольники подобны. Отношение площадей подобных треугольников равно квадрату коэффициента подобия, поэтому Следовательно, Так как трапеция вписана в окружность, она равнобедренная, поэтому высота BH делит большее основание AD на отрезки Тогда Ответ: Дана трапеция ABCD с большим основанием AD, вписанная в окружность. Продолжение высоты трапеции BH пересекает окружность в точке K. а) Докажите, что отрезки AC и AK перпендикулярны. б) Найдите AD, если радиус описанной окружности равен 6, угол BAC составляет 30°, отношение площадей BCNH к NKH равно 35, где точка пересечения отрезков AD и CK. б) Вписанные углы CKB и CAB опираются на одну дугу, а следовательно, равны. Поэтому в прямоугольном треугольнике KBC катет BC лежит напротив угла 30°, а значит, равен половине гипотенузы CK, то есть В треугольниках KBC и KHN угол K общий, а углы KHN и KBC прямые, и, значит, треугольники подобны. Отношение площадей подобных треугольников равно квадрату коэффициента подобия, поэтому Следовательно, Так как трапеция вписана в окружность, она равнобедренная, поэтому высота BH делит большее основание AD на отрезки Тогда Ответ: Аналоги к заданию № 563577: 563551 Все Трапеция ABCD с основаниями AD = 6 и BC = 4 и диагональю BD = 7 вписана в окружность. На окружности взята точка К, отличная от точки D так, что BK = 7. Найдите длину отрезка АК. Поскольку трапеция вписана в окружность, она равнобедренная. Отметим на дуге AD точку Значит, Окружность S радиуса 24 вписана в равнобедренную трапецию с основаниями 36 и 64. Найдите радиус окружности, которая касается основания, боковой стороны и окружности S. Пусть ABCD — трапеция с боковыми сторонами AB и CD, а окружность S с центром O, вписанная в трапецию, касается оснований BC = 36 и AD = 64 в точках K и M соответственно. Точки K и M — середины оснований, поэтому CK = 18 и DM = 32. Из прямоугольных треугольников ODM и OCK находим, что Рассмотрим случай, когда окружность радиуса r с центром O1 вписана в угол ADC, касается окружности S в точке T, а стороны AD — в точке P. Линия центров касающихся окружностей проходит через точку их касания, поэтому: а так как точки D, O1 и O лежат на одной прямой (биссектрисе угла CDA), то Треугольники O1PD и OMD подобны, поэтому Если же окружность радиуса r1 с центром O2 вписана в угол BCD и касается окружности S, то аналогично получим уравнение Ответ: 6 или Окружность S радиуса 12 вписана в равнобедренную трапецию с основаниями 18 и 32. Найдите радиус окружности, которая касается основания, боковой стороны и окружности S. Пусть ABCD — трапеция с боковыми сторонами AB и CD, а окружность S с центром O, вписанная в трапецию, касается оснований Точки K и M — середины оснований, поэтому Рассмотрим случай, когда окружность радиуса r с центром а так как точки Треугольники O1PD и OMD подобны, поэтому Если же окружность радиуса Ответ: 3 или Аналоги к заданию № 507492: 511433 Все Дана трапеция ABCD с основаниями AD и ВС. Диагонали АС и BD пересекаются в точке О, а прямые АВ и CD — в точке К. Прямая КО пересекает стороны ВС и AD в точках М и N соответственно, и угол BAD равен 30°. Известно, что в трапеции ABMN и NMCD можно вписать окружность. а) Докажите, что треугольник AKD тупоугольный. б) Найти отношение площадей треугольника ВКС и трапеции ABCD. а) Как известно, точка пересечения диагоналей трапеции, точка пересечения продолжений боковых сторон и середины оснований лежат на одной прямой, поэтому M и N — середины BC и AD соответственно. Из условий описанности находим б) Опустим высоту CT на Итак, Ответ: б) Дана трапеция ABCD, где AB = BC = CD, точка E лежит на плоскости так, что BE ⊥ AD и CE ⊥ BD а) Докажите, что углы AEB и BDA равны. б) Найдите площадь трапеции, если AB = 50, а а) Докажем, что точка E лежит на окружности, описанной вокруг трапеции ABCD. В самом деле, углы BEC и BDA равны как углы с соответственно перпендикулярными сторонами, а углы BDA и BDC равны как опирающиеся на равные дуги. Следовательно, ∠BEC = ∠BDC, а потому и точки B, E, D, C лежат на одной окружности. Тогда углы BEA и BDA равны как опирающиеся на одну дугу. Пусть K — точка пересечения AD и BE, тогда из прямоугольного треугольника ABK получаем
Так как трапеция ABCD — равнобедренная, а BK — её высота, средняя линия трапеции равна Дана трапеция ABCD, где AB = BC = CD, точка E лежит на плоскости так, что BE ⊥ AD и CE ⊥ BD а) Доказать, что ∠AEB = ∠BDA б) Найти площадь ABCD, если AB = 72, а) Докажем, что точка E лежит на окружности, описанной около равнобокой трапеции ABCD. В самом деле, ∠BEC = ∠BDA, как углы с соответственно перпендикулярными сторонами. А ∠BDA = ∠BDC, как опирающиеся на равные дуги. Окончательно получаем, ∠BEC = ∠BDC и точки B, E, D, C лежат на одной окружности. Тогда ∠BEA = ∠BDA, как опирающиеся на одну дугу. Пусть K — точка пересечения AD и BE, тогда из прямоугольного треугольника ABK получаем
Так как трапеция ABCD — равнобокая и BK — её высота, средняя линия трапеции равна Ответ: Аналоги к заданию № 563669: 563670 Все Боковые стороны трапеции, описанной около окружности, равны 3 и 5. Найдите среднюю линию трапеции. в выпуклый четырехугольник можно вписать окружность тогда и только тогда, когда Боковые стороны трапеции, описанной около окружности, равны 11 и 1. Найдите среднюю линию трапеции. В выпуклый четырехугольник можно вписать окружность тогда и только тогда, когда Боковые стороны трапеции, описанной около окружности, равны 27 и 4. Найдите среднюю линию трапеции. В выпуклый четырехугольник можно вписать окружность тогда и только тогда, когда Около окружности описана трапеция, периметр которой равен 40. Найдите длину её средней линии. В выпуклый четырехугольник можно вписать окружность тогда и только тогда, когда Периметр прямоугольной трапеции, описанной около окружности, равен 22, ее большая боковая сторона равна 7. Найдите радиус окружности. В четырехугольник можно вписать окружность тогда и только тогда, когда Около окружности описана трапеция, периметр которой равен 84. Найдите длину её средней линии. В выпуклый четырехугольник можно вписать окружность тогда и только тогда, когда Периметр прямоугольной трапеции, описанной около окружности, равен 100, ее большая боковая сторона равна 42. Найдите радиус окружности. В четырехугольник можно вписать окружность тогда и только тогда, когда Две 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 DCH: В прямоугольном треугольнике BDH: По теореме синусов радиус окружности, описанной около треугольника BDC, равен Ответ: б) Окружность, проходящая через вершины A, C и D прямоугольной трапеции ABCD с основаниями AD и BC, пересекает меньшую боковую сторону AB в точке P и касается прямой BC. Известно, что AD = CD. а) Докажите, что CP — биссектриса угла ACB. б) В каком отношении прямая DP делит площадь трапеции? a) Пусть O — центр окружности. Прямая OC перпендикулярна касательной BC, а так как хорда AD параллельна BC, прямая OC перпендикулярна прямой AD. Диаметр CC1 перпендикулярен хорде AD, а значит, делит её пополам. Высота треугольника ACD является его медианой, значит, треугольник равнобедренный, AC = CD, а так как AD = CD, треугольник равносторонний. Тогда Из теоремы об угле между касательной и хордой следует, что Следовательно, CP — биссектриса угла ACB. б) Пусть По свойству биссектрисы треугольника Через вершины А и С прямоугольного треугольника ABC (∠B = 90°) проведена окружность с центром в точке О, касающаяся прямой AB и пересекающая продолжение стороны BC в точке E. а) Докажите, что сумма углов AOE и AOC равна 180°. б) Найдите диаметр окружности, если известно, что BE = 5, AC = 6. а) Из условия задачи следует, что AO ⊥ AB. Следовательно, AO || BE как два перпендикуляра к одной и той же прямой. Сделаем дополнительное построение: продолжим AO до пересечения с другой точкой окружности, которую обозначим D. Соединим точки E и D отрезком. Мы получили вписанную трапецию ACED, одним основанием которой будет служить диаметр заданной окружности. Так как в окружность можно вписать только равнобедренную трапецию, то DE = AC = 6. Но эти же равные хорды стягивают и равные дуги АС и DE. Следовательно, равным дугам соответствующие центральные углы AOC и DOE обязаны быть равными. Отсюда: ∠AOE + ∠AOC = ∠AOE + ∠ DOE = 180°, что и требовалось доказать. б) Заметим, что ∠AED = 90° как вписанный, опирающийся на диаметр AD. Два прямоугольных треугольника ABE и AED имеют равные острые углы: ∠BEA и ∠EAD (внутренние накрест лежащие при параллельных BE, AD и секущей AE). Следовательно, они (треугольники) подобны, откуда: В прямоугольном треугольнике AED по теореме Пифагора: AD 2 = AE 2 + DE 2 = 5AD + 36. То есть
Длины соседних сторон вписанного в окружность четырехугольника отличаются на 1. Длина наименьшей из них также равна 1. Найти радиус окружности. Пусть AB = 1. Тогда AD = BC = 2, CD = 1 или CD = 3. В первом случае ABCD — параллелограмм, а поскольку вписанный — то прямоугольник, причем его диагональ — диаметр окружности. Тогда ее радиус Во втором случае Ответ: В равнобокую трапецию вписана окружность. а) Докажите, что диаметр окружности равен среднему геометрическому длин оснований трапеции. (Средним геометрическим двух положительных чисел а и b называется значение выражения б) Найдите площадь четырехугольника с вершинами в точках касания окружности со сторонами трапеции, если известно, что длины оснований трапеции 8 и 18. а) Пусть в трапеции ABCD Из прямоугольного треугольника ABE имеем б) По пункту а) диаметр окружности равен Соединим теперь точки касания на боковых сторонах. отрезок, соединяющий их, параллелен основаниям и делит боковую cторону в отношении Итак, диагонали нужного нам четырехугольника перпендикулярны и имеют длины 12 и
|