Тема 17. Задачи по планиметрии

17.01 Задачи №17 из ЕГЭ прошлых лет

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела задачи по планиметрии
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#125941

Дан остроугольный треугольник ABC.  Известно, что ∠BAC  = 2∠ABC.  Точка O  — центр описанной окружности треугольника ABC.  Вокруг треугольника AOC  описана окружность, которая пересекает сторону BC  в точке P.

a) Докажите, что треугольники ABC  и PAC  подобны.

б) Найдите AB,  если BC = 6  и AC = 4.

Источники: ЕГЭ 2025, основная волна 27.05, Дальний Восток

Показать ответ и решение

a) Пусть ∠ABC  = α,  тогда ∠BAC  = 2α.

Так как O  — центр описанной окружности, а ∠ABC  является вписанным и опирается на хорду AC,  тогда ∠AOC  = 2α  как центральный, опирающийся на хорду AC.

Заметим, что так как AOP C  — вписанный, то ∠AP C = ∠AOC = 2α.

Тогда △ ABC ∼ △P AC  по двум углам (∠AP C = ∠BAC  и ∠ACB  — общий). Что и требовалось доказать.

PIC

б) Запишем отношение соответствующих сторон для △ ABC ∼ △P AC :

                       2
AC- = CP-  ⇒   CP = AC--  ⇒   CP = 8
CB    AC             CB            3

Заметим, что из подобия треугольников вытекает, что ∠PAC = α,  а значит, AP  является биссектрисой ∠BAC.

По свойству биссектрисы получаем:

AB-  AC-            AC-⋅PB-
PB = CP    ⇒   AB =   CP
            (   8)
          4⋅ 6− 3
    AB =  ----8----= 5
              3
Ответ: б) 5
Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Имеется верное доказательство утверждения пункта а), и обоснованно получен верный ответ в пункте б)

3

Обоснованно получен верный ответ в пункте б)

2

ИЛИ

имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки

Имеется верное доказательство утверждения пункта а),

1

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

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#125944

Дан остроугольный треугольник ABC.  Известно, что ∠BAC  = 2∠ABC.  Точка O  — центр описанной окружности треугольника ABC.  Вокруг треугольника AOC  описана окружность, которая пересекает сторону BC  в точке P.

a) Докажите, что треугольники ABC  и PAC  подобны.

б) Найдите AB,  если      √--
BC =  21  и AC  =3.

Источники: ЕГЭ 2025, основная волна 27.05, Дальний Восток

Показать ответ и решение

a) Пусть ∠ABC  = α,  тогда ∠BAC  = 2α.

Так как O  — центр описанной окружности, а ∠ABC  является вписанным и опирается на хорду AC,  тогда ∠AOC  = 2α  как центральный, опирающийся на хорду AC.

Заметим, что так как AOP C  — вписанный, то ∠AP C = ∠AOC = 2α.

Тогда △ ABC ∼ △P AC  по двум углам (∠AP C = ∠BAC  и ∠ACB  — общий). Что и требовалось доказать.

PIC

б) Запишем отношение соответствующих сторон для △ ABC ∼ △P AC :

                       2
AC-= CP-   ⇒   CP = AC--  ⇒   CP = √9--
CB   AC             CB               21

Заметим, что из подобия треугольников вытекает, что ∠PAC = α,  а значит, AP  является биссектрисой ∠BAC.

По свойству биссектрисы получаем:

AB   AC             AC ⋅PB
PB-= CP-   ⇒   AB = --CP---
         ( √--   9  )
       3⋅   21− √---
  AB = ------√9---21- = 4
              21
Ответ:

б) 4

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Имеется верное доказательство утверждения пункта а), и обоснованно получен верный ответ в пункте б)

3

Обоснованно получен верный ответ в пункте б)

2

ИЛИ

имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки

Имеется верное доказательство утверждения пункта а),

1

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

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#125947

В треугольнике ABC  проведены высота AH  и медиана AM,  угол ACB  равен 30∘.  Точка H  лежит на отрезке BM.  В треугольнике ACM  проведена высота MQ.  Прямые MQ  и AH  пересекаются в точке F.  Известно, что AM  — биссектриса угла HAC.

а) Докажите, что треугольник ABC  — прямоугольный.

б) Найдите площадь треугольника CFM,  если AB  = 10.

Источники: ЕГЭ 2025, основная волна 27.05, Сибирь

Показать ответ и решение

а) Пусть MQ  =x.  Тогда из прямоугольного △ MQC  с углом 30∘ получаем, что MC = 2x.

Рассмотрим прямоугольный △ HAC.  Так как ∠ACH  = 30∘,  то ∠HAC  = 60∘.  В силу того, что AM  — биссектриса, получаем                   ∘
∠HAM  = ∠MAQ  = 30 .

Заметим, что △ HAM  = △QAM  по острому углу и гипотенузе. Тогда HM  = x,  следовательно, в силу BM = MC  получаем BH = x.

Таким образом, получили, что высота AH  треугольника BAM  является и медианой, а значит, также является биссектрисой. Следовательно, ∠BAH  = ∠HAM   = 30∘.

PIC

Тогда имеем:

                                 ∘    ∘    ∘    ∘
∠BAC  =∠BAH  + ∠HAM   +∠MAQ   = 30  +30 + 30 = 90

Что и требовалось доказать.

б) В прямоугольном треугольнике ABC  катет напротив угла 30∘ равен половине гипотенузы, тогда из AB = 10  следует, что 4x= BC = 20.  Отсюда HM  = MQ  = BH = x =5  и MC = 2x =10.

Осталось найти отрезок FH,  так как он является высотой к стороне MC  в △ FMC.

Далее, ∠HMF  = ∠QMC  как вертикальные. Тогда △ HMF   = △QMC  по острому углу и прилежащему катету. Отсюда FM  = MC = 10.

По теореме Пифагора для △ F HM  :

                                          √-
FH2 = FM2  − HM2 = 100− 25= 75  ⇒   FH = 5 3

Тогда искомая площадь равна:

SFMC = 1 ⋅F H ⋅MC =  1⋅5√3 ⋅10 = 25√3-
       2            2
Ответ:

б)   √ -
25  3

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Имеется верное доказательство утверждения пункта а), и обоснованно получен верный ответ в пункте б)

3

Обоснованно получен верный ответ в пункте б)

2

ИЛИ

имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки

Имеется верное доказательство утверждения пункта а),

1

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

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#125949

В прямоугольном треугольнике ABC  проведена высота CH  из вершины прямого угла, AM  и CN  – биссектрисы треугольников ACH  и BCH  соответственно,

a) Докажите, что прямые AM  и CN  перпендикулярны.

б) Найдите длину отрезка MN,  если BC  = 21  и sin∠ABC  = 2
          5  .

Источники: ЕГЭ 2025, основная волна 27.05, Центр

Показать ответ и решение

а) Пусть AM  и CN  пересекаются в точке K.

Заметим, что ∠CAH  = ∠HCB,  а значит, и половины данных углов равны, то есть ∠CAM  = ∠MAH   = ∠TCK  = ∠KCM.

PIC

Тогда △ AHM  ∼ △CKM  по двум углам (∠MAH   = ∠KCM  , ∠AMH   = ∠CMK  как вертикальные). А значит,                    ∘
∠CKM   = ∠AHM  = 90 .

б) Заметим, что в △ ACN  AK  является биссектрисой и высотой, а значит, △ ACN  — равнобедренный. Тогда CK = KN.

Получаем, что AK  — серединный перпендикуляр к стороне CN,  а значит, CM  = MN.

Аналогично, замечаем, что CK  — биссектриса и высота в △ MCT,  следовательно, данный треугольник равнобедренный и CM = CT.

PIC

По свойству биссектрисы для △ ABC :

CT- = AC-= sinα = 2   ⇒   CT = 6, TB = 15
TB    AB         5

Таким образом, получаем, что MN  = CM  = CT = 6

Ответ: б) 6
Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Имеется верное доказательство утверждения пункта а), и обоснованно получен верный ответ в пункте б)

3

Обоснованно получен верный ответ в пункте б)

2

ИЛИ

имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки

Имеется верное доказательство утверждения пункта а),

1

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

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#125952

В четырёхугольник KLMN  вписана в окружность с центром O.  Эта окружность касается стороны MN  в точке A.  Известно, что ∠MNK   = 90∘,  ∠LMN   = ∠KLM  = 60∘.

а) Докажите, что точка A  лежит на прямой LO.

б) Найдите длину стороны MN,  если LA = 9.

Источники: ЕГЭ 2025, основная волна 27.05, Центр

Показать ответ и решение

a) Поскольку O  — центр вписанной окружности, то он лежит на пересечении биссектрис углов четырехугольника. Значит, LO  — биссектриса и ∠OLM  = ∠OLK  = 30∘.

Пусть OA  — радиус в точку касания, тогда OA ⊥ MN.

PIC

Предположим, что точка A  не лежит на LO.  Тогда LMAO  — четырехугольник и сумма его углов равна 360∘ :

                                  ∘
∠OLM  + ∠LMA  + ∠MAO  + ∠AOL = 360
     30∘ +60∘+ 90∘+ ∠AOL = 360∘
            ∠AOL = 180∘

Таким образом, получили, что ∠AOL  — развернутый, а значит, точка A  попадает на прямую LO.

б) Из прямоугольного △ MAL  имеем:

             √ -              √ -
AL--= sin60∘ =--3  ⇒   ML  = 9:--3= 6√3
ML            2                2
MA--       ∘  1             √-  1   √-
ML  = cos60 = 2  ⇒   MA  = 6 3⋅ 2 = 3 3

Пусть AO  =x,  тогда OL = 9− x.  Пусть окружность касается стороны NK  в точке R.

Заметим, что ANRO  — квадрат, поэтому AN = AO = x.

PIC

Поскольку MO  — биссектриса, то по свойству биссектрисы получаем:

            ML    9− x
            MA--= --x--
 √-
6√3-= 9−-x- ⇒   9− x = 2x   ⇒   x= 3
3 3    x

Таким образом, имеем MA  = 3√3, AN = 3.  Тогда искомая длина равна

                 √ -
MN  = MA + AN = 3  3+ 3
Ответ:

б)     √ -
3 +3  3

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Имеется верное доказательство утверждения пункта а), и обоснованно получен верный ответ в пункте б)

3

Обоснованно получен верный ответ в пункте б)

2

ИЛИ

имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки

Имеется верное доказательство утверждения пункта а),

1

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

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#125955

В четырёхугольник KLMN  вписана окружность с центром в точке O  . Эта окружность касается стороны MN  в точке A.  Известно, что ∠MNK   = 90∘,  ∠NKL  = ∠KLM   = 120∘ .

a) Докажите, что точка A  лежит на прямой LO.

б) Найдите длину стороны MN,  если      √-
LA =  3.

Источники: ЕГЭ 2025, основная волна 27.05, Центр

Показать ответ и решение

a) Так как окружность вписана в четырёхугольник, то её центр лежит на пересечении его биссектрис, а значит LO  — биссектриса угла ∠MLK  и                    ∘
∠MLO  = ∠KLO  = 120- =60∘
                  2 .

PIC

Так как сумма углов четырёхугольника LMNK  равна 360∘,  то:

∠LMN  = 360∘− ∠MNK  − ∠NKL  − ∠KLM  = 360∘− 90∘− 120∘− 120∘ = 30∘

Так как OA  — радиус в точку касания, ∠OAM  = 90∘.  Пусть Точка O  не лежит на прямой AL.  Тогда OAML  — четырёхугольник, и сумма его углов равна    ∘
360 :

∠LMA+  ∠MAO+  ∠AOL+ ∠OLM   = 360∘  ⇒   30∘+90∘+∠AOL+60 ∘ = 360∘  ⇒   ∠AOL  = 180∘

А так как угол           ∘
∠AOL = 180 ,  то точки A,O,L  лежат на одной прямой.

б)

PIC

Так как катет против угла в 30∘ равен половине гипотенузы, то в прямоугольном треугольнике LAM  имеем               √-
LM  = 2⋅LA = 2 3.

По теореме Пифагора MA2  +LA2 = LM2,  откуда MA  = 3.  Обозначим OA  как x.  Тогда              √ -
LO = LA − x=   3− x.

Так как окружность вписана в четырёхугольник, то центр окружности лежит на пересечении биссектрис, и MO  — биссектриса угла ∠AML.  Пользуемся основным свойством биссектрисы для треугольника AML  и биссектрисы MO  :

ML    MA         2√3     3             √ -
-LO-= -OA-  ⇒   √3-−-x = x  ⇒   x =6 − 3 3.

Пусть окружность касается стороны KN  в точке B.  Тогда OANB  — квадрат и               √ -
AN = OA = 6− 3  3.

Тогда                         √-      √ -
MN  = MA  +AN  = 3+ 6− 3 3 =9 − 3 3

Ответ:

б)     √ -
9 − 3 3

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Имеется верное доказательство утверждения пункта а), и обоснованно получен верный ответ в пункте б)

3

Обоснованно получен верный ответ в пункте б)

2

ИЛИ

имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки

Имеется верное доказательство утверждения пункта а),

1

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

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#125957

Дан параллелограмм ABCD  c острым углом DAB.  В нем опущены высоты BP  и BQ  на стороны AD  и CD  соответственно. На стороне AD  отмечена точка M  так, что AM  = BP.  Известно, что AB = BQ.

а) Докажите, что BM = P Q.

б) Найдите площадь треугольника AP Q,  если AM  = BP = 12,  AB = BQ  =15.

Источники: ЕГЭ 2025, основная волна 27.05, Запад

Показать ответ и решение

а) Пусть ∠BAD  = α.  Тогда ∠ABP  = 90∘− α,  по свойству параллелограмма ∠A = ∠C,  откуда также ∠QBC  = 90∘− α.  Так как ∠A  и ∠ABC  — односторонние, то ∠ABC = 180∘− α.

Тогда имеем:

∠PBQ  = ∠ABC − ∠ABP  − ∠QBC = 180∘− α− 2⋅(90∘− α)= α.

PIC

Тогда треугольники BAM  и QBP  равны по двум сторонам AB  =BQ  и AM  = BP  и углу между ними: ∠BAM   = ∠PBQ = α.  Отсюда получаем BM  = PQ.  Что и требовалось доказать.

б) По теореме Пифагора в треугольнике ABP  :

     ∘----------  ∘ --------
AP =  AB2 − BP 2 =  152− 122 =9.

Отсюда имеем:

PM  = AM − AP = 12− 9= 3.

Проведём в треугольнике PBQ  высоту QH.  Так как треугольники BAM  и QBP  равны, то их соответственные высоты BP  и QH  равны, а также соответственные отрезки MP  и PH  равны.

Далее, так как QH  ⊥ HP  и HP ⊥ AM,  то QH ∥ AM.  Тогда длина высоты из точки Q  к стороне AP  треугольника AP Q  равна длине перпендикуляра HP  = PM = 3.

PIC

Тогда площадь треугольника AP Q  равна:

   1           1
S = 2 ⋅AP ⋅HP = 2 ⋅9⋅3= 13,5.
Ответ: б) 13,5
Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Имеется верное доказательство утверждения пункта а), и обоснованно получен верный ответ в пункте б)

3

Обоснованно получен верный ответ в пункте б)

2

ИЛИ

имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки

Имеется верное доказательство утверждения пункта а),

1

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

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#125958

Биссектриса угла B  параллелограмма ABCD  пересекает его сторону AD  в точке M.  Диагонали AC  и BD  параллелограмма пересекаются в точке O.  Окружность, описанная вокруг треугольника ABM,  касается прямых BC  и OM.

а) Докажите, что AB ⊥ BD.

б) Отрезки AC  и BM  пересекаются в точке K.  Найдите площадь четырехугольника KODM,  если OM  = 2.

Источники: ЕГЭ 2025, основная волна 27.05, Запад

Показать ответ и решение

а) Заметим, что ∠BAM  = ∠MBC,  так как оба равны половине дуги BM.  Тогда в силу того, что BM  — биссектриса ∠ABC,  получаем ∠BAM   = ∠ABM.

Более того, заметим, что ∠BMA  = ∠CBM  как накрест лежащие при AD  ∥BC,  а значит, △ ABM  — равносторонний. Кроме того, ∠BAM  = ∠BMO,  так как оба равны половине дуги BM.

Таким образом, получаем AB  ∥MO,  так как ∠ABM   =∠BMO  и являются накрест лежащими при прямых AB  и MO  и секущей BM.

PIC

Тогда так как O  — середина BD,  то MO  является средней линией в △ ABD,  а значит, MD = AM  = BM.  Следовательно, △ BMD  — равнобедренный и медиана MO  к основанию является биссектрисой и высотой. В частности получаем MO  ⊥ BD.

По итогу получаем, что AB ⊥ BD  в силу параллельности AB  и MO.  Что и требовалось доказать.

б) Заметим, что

SKODM = S△MOD  +S △MOK

Так как △ MOD  — прямоугольный и ∠OMD   = 60∘,  то ∠ODM  = 30∘.  Следовательно, MD  = 4,  так как катет, лежащий напротив угла 30∘,  равен половине гипотенузы.

По теореме Пифагора для △ MOD  :

       OD2 = MD2  − OM2
OD2  =16 − 4 = 12  ⇒   OD = 2√3

Тогда имеем:

S△MOD  = 1⋅OM  ⋅OD = 1 ⋅2 ⋅2√3-= 2√3-
         2           2

PIC

Заметим, что S△MBO  = S△MOD = 2√3.  Найдем, в каком отношении точка K  делит отрезок BM,  и тогда сможем найти недостающую площадь △ MOK.

По теореме Менелая для △ BDM  и прямой AC :

     BO-  DA-- MK--
     OD  ⋅AM ⋅ KB  = 1
1  2 MK            MK    1
1 ⋅1 ⋅-KB = 1  ⇒   KB--= 2

Таким образом, получаем

                  √ -
        S△MBO--  2--3
S△MOK =    3   =  3

Тогда искомая площадь равна

                                √-    √-
                          √ -  2-3-  8-3-
SKODM  =S △MOD + S△MOK = 2  3+  3  =  3
Ответ:

б)  √-
8-3-
 3

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Имеется верное доказательство утверждения пункта а), и обоснованно получен верный ответ в пункте б)

3

Обоснованно получен верный ответ в пункте б)

2

ИЛИ

имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки

Имеется верное доказательство утверждения пункта а),

1

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

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#126137

В четырёхугольник KLMN  вписана в окружность с центром O.  Эта окружность касается стороны MN  в точке A.  Известно, что ∠MNK   = 90∘,  ∠LMN   = ∠KLM  = 60∘.

а) Докажите, что точка A  лежит на прямой LO.

б) Найдите длину стороны MN,  если       √-
LA = 3 3.

Источники: ЕГЭ 2025, основная волна 27.05, Центр

Показать ответ и решение

a) Поскольку O  — центр вписанной окружности, то он лежит на пересечении биссектрис углов четырехугольника. Значит, LO  — биссектриса и ∠OLM  = ∠OLK  = 30∘.

Пусть OA  — радиус в точку касания, тогда OA ⊥ MN.

PIC

Предположим, что точка A  не лежит на LO.  Тогда LMAO  — четырехугольник и сумма его углов равна 360∘ :

                                  ∘
∠OLM  + ∠LMA  + ∠MAO  + ∠AOL = 360
     30∘ +60∘+ 90∘+ ∠AOL = 360∘
            ∠AOL = 180∘

Таким образом, получили, что ∠AOL  — развернутый, а значит, точка A  попадает на прямую LO.

б) Из прямоугольного △ MAL  имеем:

             √ -                 √-
AL--= sin60∘ =--3  ⇒   ML  = 3√3: -3-= 6
ML            2                  2
   MA--      ∘  1               1
   ML  =cos60 = 2   ⇒   MA = 6⋅ 2 = 3

Пусть AO  =x,  тогда OL = 3√3-− x.  Пусть окружность касается стороны NK  в точке R.

Заметим, что ANRO  — квадрат, поэтому AN = AO = x.

PIC

Поскольку MO  — биссектриса, то по свойству биссектрисы получаем:

             ML    3√3 − x
             MA--= ---x---
    √ -
6= 3--3−-x  ⇒   3√3-− x= 2x  ⇒   x = √3
3     x

Таким образом, имеем MA  =3, AN = √3.  Тогда искомая длина равна

                    √-
MN  = MA  +AN  = 3+  3
Ответ:

б)    √ -
3 +  3

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Имеется верное доказательство утверждения пункта а), и обоснованно получен верный ответ в пункте б)

3

Обоснованно получен верный ответ в пункте б)

2

ИЛИ

имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки

Имеется верное доказательство утверждения пункта а),

1

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

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#126138

В четырёхугольник KLMN  вписана в окружность с центром O.  Эта окружность касается стороны MN  в точке A.  Известно, что ∠MNK   = 90∘,  ∠LMN   = ∠KLM  = 60∘.

а) Докажите, что точка A  лежит на прямой LO.

б) Найдите длину стороны MN,  если LA = 3.

Источники: ЕГЭ 2025, основная волна 27.05, Центр

Показать ответ и решение

a) Поскольку O  — центр вписанной окружности, то он лежит на пересечении биссектрис углов четырехугольника. Значит, LO  — биссектриса и ∠OLM  = ∠OLK  = 30∘.

Пусть OA  — радиус в точку касания, тогда OA ⊥ MN.

PIC

Предположим, что точка A  не лежит на LO.  Тогда LMAO  — четырехугольник и сумма его углов равна 360∘ :

                                  ∘
∠OLM  + ∠LMA  + ∠MAO  + ∠AOL = 360
     30∘ +60∘+ 90∘+ ∠AOL = 360∘
            ∠AOL = 180∘

Таким образом, получили, что ∠AOL  — развернутый, а значит, точка A  попадает на прямую LO.

б) Из прямоугольного △ MAL  имеем:

             √ -              √ -
AL--= sin60∘ =--3  ⇒   ML  = 3:--3= 2√3
ML            2                2
 MA--      ∘  1             √ - 1  √ -
 ML  = cos60 = 2   ⇒   MA = 2  3⋅2 =  3

Пусть AO  =x,  тогда OL = 3− x.  Пусть окружность касается стороны NK  в точке R.

Заметим, что ANRO  — квадрат, поэтому AN = AO = x.

PIC

Поскольку MO  — биссектриса, то по свойству биссектрисы получаем:

            ML    3− x
            MA--= --x--
 √-
2√-3-= 3−-x- ⇒   3− x = 2x   ⇒   x= 1
  3    x

Таким образом, имеем MA  =√3, AN = 1.  Тогда искомая длина равна

                 √-
MN  = MA  +AN  =  3+ 1
Ответ:

б) √ -
  3+ 1

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Имеется верное доказательство утверждения пункта а), и обоснованно получен верный ответ в пункте б)

3

Обоснованно получен верный ответ в пункте б)

2

ИЛИ

имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки

Имеется верное доказательство утверждения пункта а),

1

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

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#126139

В треугольнике ABC  проведены высота AH  и медиана AM,  угол ACB  равен 30∘.  Точка H  лежит на отрезке BM.  В треугольнике ACM  проведена высота MQ.  Прямые MQ  и AH  пересекаются в точке F.  Известно, что AM  — биссектриса угла HAC.

а) Докажите, что треугольник ABC  прямоугольный.

б) Найдите площадь треугольника CFM,  если AB  = 8.

Источники: ЕГЭ 2025, основная волна 27.05, Сибирь

Показать ответ и решение

а) Пусть MQ  =x.  Тогда из прямоугольного △ MQC  с углом 30∘ получаем, что MC = 2x.

Рассмотрим прямоугольный △ HAC.  Так как ∠ACH  = 30∘,  то ∠HAC  = 60∘.  В силу того, что AM  — биссектриса, получаем                   ∘
∠HAM  = ∠MAQ  = 30 .

Заметим, что △ HAM  = △QAM  по острому углу и гипотенузе. Тогда HM  = x,  следовательно, в силу BM = MC  получаем BH = x.

Таким образом, получили, что высота AH  треугольника BAM  является и медианой, а значит, также является биссектрисой. Следовательно, ∠BAH  = ∠HAM   = 30∘.

PIC

Тогда имеем:

                                 ∘    ∘    ∘    ∘
∠BAC  =∠BAH  + ∠HAM   +∠MAQ   = 30  +30 + 30 = 90

Что и требовалось доказать.

б) В прямоугольном треугольнике ABC  катет напротив угла 30∘ равен половине гипотенузы, тогда из AB = 8  следует, что 4x= BC = 16.  Отсюда HM  = MQ  = BH = x =4  и MC = 2x =8.

Осталось найти отрезок FH,  так как он является высотой к стороне MC  в △ FMC.

Далее, ∠HMF  = ∠QMC  как вертикальные. Тогда △ HMF   = △QMC  по острому углу и прилежащему катету. Отсюда FM  = MC = 8.

По теореме Пифагора для △ F HM  :

                                          √-
F H2 = FM2 − HM2 = 64− 16 =48  ⇒   F H = 4 3

Тогда искомая площадь равна:

SFMC =  1⋅FH ⋅MC  = 1⋅4√3-⋅8= 16√3
        2           2
Ответ:

б)   √ -
16  3

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Имеется верное доказательство утверждения пункта а), и обоснованно получен верный ответ в пункте б)

3

Обоснованно получен верный ответ в пункте б)

2

ИЛИ

имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки

Имеется верное доказательство утверждения пункта а),

1

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

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#126140

В треугольнике ABC  проведены высота AH  и медиана AM,  угол ACB  равен 30∘.  Точка H  лежит на отрезке BM.  В треугольнике ACM  проведена высота MQ.  Прямые MQ  и AH  пересекаются в точке F.  Известно, что AM  — биссектриса угла HAC.

а) Докажите, что треугольник ABC  — прямоугольный.

б) Найдите площадь треугольника CFM,  если AB  = 12.

Источники: ЕГЭ 2025, основная волна 27.05, Сибирь

Показать ответ и решение

а) Пусть MQ  =x.  Тогда из прямоугольного △ MQC  с углом 30∘ получаем, что MC = 2x.

Рассмотрим прямоугольный △ HAC.  Так как ∠ACH  = 30∘,  то ∠HAC  = 60∘.  В силу того, что AM  — биссектриса, получаем                   ∘
∠HAM  = ∠MAQ  = 30 .

Заметим, что △ HAM  = △QAM  по острому углу и гипотенузе. Тогда HM  = x,  следовательно, в силу BM = MC  получаем BH = x.

Таким образом, получили, что высота AH  треугольника BAM  является и медианой, а значит, также является биссектрисой. Следовательно, ∠BAH  = ∠HAM   = 30∘.

PIC

Тогда имеем:

                                 ∘    ∘    ∘    ∘
∠BAC  =∠BAH  + ∠HAM   +∠MAQ   = 30  +30 + 30 = 90

Что и требовалось доказать.

б) В прямоугольном треугольнике ABC  катет напротив угла 30∘ равен половине гипотенузы, тогда из AB = 12  следует, что 4x= BC = 24.  Отсюда HM  = MQ  = BH = x =6  и MC = 2x =12.

Осталось найти отрезок FH,  так как он является высотой к стороне MC  в △ FMC.

Далее, ∠HMF  = ∠QMC  как вертикальные. Тогда △ HMF   = △QMC  по острому углу и прилежащему катету. Отсюда FM  = MC = 12.

По теореме Пифагора для △ F HM  :

                                          √ -
FH2 = FM2 − HM2  =144− 36 =108  ⇒   F H = 6 3

Тогда искомая площадь равна:

SFMC = 1 ⋅F H ⋅MC =  1⋅6√3 ⋅12 = 36√3-
       2            2
Ответ:

б)   √ -
36  3

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Имеется верное доказательство утверждения пункта а), и обоснованно получен верный ответ в пункте б)

3

Обоснованно получен верный ответ в пункте б)

2

ИЛИ

имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки

Имеется верное доказательство утверждения пункта а),

1

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

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#126141

В треугольнике ABC  проведены высота AH  и медиана AM,  угол ACB  равен 30∘.  Точка H  лежит на отрезке BM.  В треугольнике ACM  проведена высота MQ.  Прямые MQ  и AH  пересекаются в точке F.  Известно, что AM  — биссектриса угла HAC.

а) Докажите, что треугольник ABC  — прямоугольный.

б) Найдите площадь треугольника CFM,  если AB  = 6.

Источники: ЕГЭ 2025, основная волна 27.05, Сибирь

Показать ответ и решение

а) Пусть MQ  =x.  Тогда из прямоугольного △ MQC  с углом 30∘ получаем, что MC = 2x.

Рассмотрим △ HAC.  Так как ∠ACH  = 30∘,  то ∠HAC  = 60∘.  В силу того, что AM  — биссектриса, получаем                   ∘
∠HAM   =∠MAQ   = 30 .

Заметим, что △ HAM  = △QAM  по острому углу и гипотенузе. Тогда HM  = x,  следовательно, в силу BM = MC  получаем BH = x.

Таким образом, получили, что высота AH  треугольника BAM  является и медианой, а значит, также является биссектрисой. Следовательно, ∠BAH  = ∠HAM   = 30∘.

PIC

Тогда имеем:

                                 ∘    ∘    ∘    ∘
∠BAC  =∠BAH  + ∠HAM   +∠MAQ   = 30  +30 + 30 = 90

Что и требовалось доказать.

б) В прямоугольном треугольнике ABC  катет напротив угла 30∘ равен половине гипотенузы, тогда из AB = 6  следует, что 4x= BC = 12.  Отсюда HM  = MQ  = BH = x =3  и MC = 2x =6.

Осталось найти отрезок FH,  так как он является высотой к стороне MC  в △ FMC.

Далее, ∠HMF  = ∠QMC  как вертикальные. Тогда △ HMF   = △QMC  по острому углу и прилежащему катету. Отсюда FM  = MC = 6.

По теореме Пифагора для △ F HM  :

                                        √ -
FH2 = FM2 − HM2  = 36− 9= 27  ⇒   FH = 3  3

Тогда искомая площадь равна:

SFMC = 1⋅F H ⋅MC = 1 ⋅3√3⋅6 = 9√3-
       2           2
Ответ:

б)  √ -
9  3

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Имеется верное доказательство утверждения пункта а), и обоснованно получен верный ответ в пункте б)

3

Обоснованно получен верный ответ в пункте б)

2

ИЛИ

имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки

Имеется верное доказательство утверждения пункта а),

1

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

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#126142

Дан параллелограмм ABCD  c острым углом DAB.  В нем опущены высоты BP  и BQ  на стороны AD  и CD  соответственно. На стороне AD  отмечена точка M  так, что AM  = BP.  Известно, что AB = BQ.

а) Докажите, что BM = P Q.

б) Найдите площадь треугольника AP Q,  если AM  = BP = 8,  AB = BQ  =10.

Источники: ЕГЭ 2025, основная волна 27.05, Запад

Показать ответ и решение

а) Пусть ∠BAD  = α.  Тогда ∠ABP  = 90∘− α,  по свойству параллелограмма ∠A = ∠C,  откуда также ∠QBC  = 90∘− α.  Так как ∠A  и ∠ABC  — односторонние, то ∠ABC = 180∘− α.

Тогда имеем:

∠PBQ  = ∠ABC − ∠ABP  − ∠QBC = 180∘− α− 2⋅(90∘− α)= α.

PIC

Тогда треугольники BAM  и QBP  равны по двум сторонам AB  =BQ  и AM  = BP  и углу между ними: ∠BAM   = ∠PBQ = α.  Отсюда получаем BM  = PQ.  Что и требовалось доказать.

б) По теореме Пифагора в треугольнике ABP  :

     ∘ ---------- ∘ -------
AP =   AB2 − BP2 =  102− 82 = 6.

Отсюда имеем:

P M = AM  − AP = 8 − 6 = 2.

Проведём в треугольнике PBQ  высоту QH.  Так как треугольники BAM  и QBP  равны, то их соответственные высоты BP  и QH  равны, а также соответственные отрезки MP  и PH  равны.

Далее, так как QH  ⊥ HP  и HP ⊥ AM,  то QH ∥ AM.  Тогда длина высоты из точки Q  к стороне AP  треугольника AP Q  равна длине перпендикуляра HP  = PM = 2.

PIC

Тогда площадь треугольника AP Q  равна:

    1          1
S = 2 ⋅AP ⋅HP = 2 ⋅6⋅2= 6.
Ответ: б) 6
Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Имеется верное доказательство утверждения пункта а), и обоснованно получен верный ответ в пункте б)

3

Обоснованно получен верный ответ в пункте б)

2

ИЛИ

имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки

Имеется верное доказательство утверждения пункта а),

1

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

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#126143

Дан параллелограмм ABCD  c острым углом DAB.  В нем опущены высоты BP  и BQ  на стороны AD  и CD  соответственно. На стороне AD  отмечена точка M  так, что AM  = BP.  Известно, что AB = BQ.

а) Докажите, что BM = P Q.

б) Найдите площадь треугольника AP Q,  если AM  = BP = 21,  AB = BQ  =29.

Источники: ЕГЭ 2025, основная волна 27.05, Запад

Показать ответ и решение

а) Пусть ∠BAD  = α.  Тогда ∠ABP  = 90∘− α,  по свойству параллелограмма ∠A = ∠C,  откуда также ∠QBC  = 90∘− α.  Так как ∠A  и ∠ABC  — односторонние, то ∠ABC = 180∘− α.

Тогда имеем:

∠PBQ  = ∠ABC − ∠ABP  − ∠QBC = 180∘− α− 2⋅(90∘− α)= α.

PIC

Тогда треугольники BAM  и QBP  равны по двум сторонам AB  =BQ  и AM  = BP  и углу между ними: ∠BAM   = ∠PBQ = α.  Отсюда получаем BM  = PQ.  Что и требовалось доказать.

б) По теореме Пифагора в треугольнике ABP  :

     ∘ ----------  ∘--------
AP =   AB2 − BP2 =  292− 212 = 20.

Отсюда имеем:

P M = AM  − AP =21 − 20 = 1.

Проведём в треугольнике PBQ  высоту QH.  Так как треугольники BAM  и QBP  равны, то их соответственные высоты BP  и QH  равны, а также соответственные отрезки MP  и PH  равны.

Далее, так как QH  ⊥ HP  и HP ⊥ AM,  то QH ∥ AM.  Тогда длина высоты из точки Q  к стороне AP  треугольника AP Q  равна длине перпендикуляра HP  = PM = 1.

PIC

Тогда площадь треугольника AP Q  равна:

    1           1
S = 2 ⋅AP ⋅HP = 2 ⋅20⋅1= 10.
Ответ: б) 10
Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Имеется верное доказательство утверждения пункта а), и обоснованно получен верный ответ в пункте б)

3

Обоснованно получен верный ответ в пункте б)

2

ИЛИ

имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки

Имеется верное доказательство утверждения пункта а),

1

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

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#126144

В четырёхугольник KLMN  вписана окружность с центром в точке O.  Эта окружность касается стороны MN  в точке A.  Известно, что ∠MNK   = 90∘,  ∠NKL  = ∠KLM   = 120∘.

a) Докажите, что точка A  лежит на прямой LO.

б) Найдите длину стороны MN,  если LA = 3.

Источники: ЕГЭ 2025, основная волна 27.05, Центр

Показать ответ и решение

a) Так как окружность вписана в четырёхугольник, то её центр лежит на пересечении его биссектрис. Значит, LO  — биссектриса угла ∠MLK  и                    ∘
∠MLO  = ∠KLO  = 120- =60∘.
                  2

PIC

Так как сумма углов четырёхугольника LMNK  равна 360∘,  то

∠LMN   =360∘− ∠MNK   − ∠NKL  − ∠KLM  =
           ∘   ∘     ∘     ∘   ∘
      = 360 − 90  − 120 − 120 = 30

Пусть OA  — радиус в точку касания, тогда ∠OAM   = 90∘.  Пусть точка O  не лежит на прямой AL.  Тогда OAML  — четырёхугольник и сумма его углов равна 360∘ :

    ∠LMA  + ∠MAO  + ∠AOL + ∠OLM  = 360∘
  ∘   ∘            ∘    ∘                 ∘
30 + 90 +∠AOL  + 60 = 360   ⇒   ∠AOL  = 180

Тогда так как угол ∠AOL  = 180∘,  то точки A,O, L  лежат на одной прямой.

б)

PIC

Так как в прямоугольном треугольнике катет напротив угла 30∘ равен половине гипотенузы, то в треугольнике LAM  имеем LM  = 2⋅LA = 6.

По теореме Пифагора для треугольника LAM  :

     MA2  +LA2 = LM2
   2   2   2            √ -
MA  + 3 = 6   ⇒   MA  =3  3

Обозначим OA  как x.  Тогда

LO = LA − x = 3− x

Так как окружность вписана в четырёхугольник, то центр окружности лежит на пересечении биссектрис и MO  — биссектриса угла ∠AML.  Воспользуемся свойством биссектрисы для треугольника AML  и биссектрисы MO  :

ML    MA          6    3√3-           3√3-
-LO-= -OA-  ⇒   3-− x-=-x--  ⇒   x= ---√--
                                    2 +  3

Пусть окружность касается стороны KN  в точке B.  Тогда OANB  — квадрат и

             √-
AN = OA  = -3-3√--
           2+  3

Тогда искомая длина равна

                         -    √ -
      MN  = MA  + AN = 3√3+ --3-3√- =
                            2 +  3
   √-  3√3-⋅(2− √3)   √ -   √-      √ -
= 3 3+ ----4-− 3--- = 3 3+ 6 3 − 9 = 9 3− 9.
Ответ:

б)  √ -
9  3− 9

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Имеется верное доказательство утверждения пункта а), и обоснованно получен верный ответ в пункте б)

3

Обоснованно получен верный ответ в пункте б)

2

ИЛИ

имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки

Имеется верное доказательство утверждения пункта а),

1

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

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#127068

В четырёхугольник KLMN  вписана окружность с центром в точке O.  Эта окружность касается стороны MN  в точке A.  Известно, что ∠MNK   = 90∘,  ∠NKL  = ∠KLM   = 120∘.

a) Докажите, что точка A  лежит на прямой LO.

б) Найдите длину стороны MN,  если LA = 1.

Источники: ЕГЭ 2025, основная волна 27.05, Центр

Показать ответ и решение

a) Так как окружность вписана в четырёхугольник, то её центр лежит на пересечении его биссектрис. Значит, LO  — биссектриса угла ∠MLK  и                    ∘
∠MLO  = ∠KLO  = 120- =60∘.
                  2

PIC

Так как сумма углов четырёхугольника LMNK  равна 360∘,  то

∠LMN   =360∘− ∠MNK   − ∠NKL  − ∠KLM  =
           ∘   ∘     ∘     ∘   ∘
      = 360 − 90  − 120 − 120 = 30

Пусть OA  — радиус в точку касания, тогда ∠OAM   = 90∘.  Пусть точка O  не лежит на прямой AL.  Тогда OAML  — четырёхугольник и сумма его углов равна 360∘ :

    ∠LMA  + ∠MAO  + ∠AOL + ∠OLM  = 360∘
  ∘   ∘            ∘    ∘                 ∘
30 + 90 +∠AOL  + 60 = 360   ⇒   ∠AOL  = 180

Тогда так как угол ∠AOL  = 180∘,  то точки A,O, L  лежат на одной прямой.

б) Так как в прямоугольном треугольнике катет напротив угла 30∘ равен половине гипотенузы, то в треугольнике LAM  имеем LM  = 2⋅LA = 2.

По теореме Пифагора для треугольника LAM  :

         2    2     2
     MA   +LA  = LM
MA2  +12 = 22 ⇒   MA  = √3

PIC

Обозначим OA  как x.  Тогда

LO = LA − x = 1− x

Так как окружность вписана в четырёхугольник, то центр окружности лежит на пересечении биссектрис и MO  — биссектриса угла ∠AML.  Воспользуемся свойством биссектрисы для треугольника AML  и биссектрисы MO  :

                       √-            √-
ML--  MA--      -2---  -3-         ---3--
LO  = OA    ⇒   1− x = x   ⇒   x = 2+ √3-

Пусть окружность касается стороны KN  в точке B.  Тогда OANB  — квадрат и

            √ -
AN = OA  = ---3√--
           2+  3

Тогда искомая длина равна

                        -    √-
      MN  = MA + AN = √ 3+ ---3√--=
                           2+   3
  √ -  √3 ⋅(2 − √3 ) √ -   √-      √ -
=   3+ ---4-− 3---=   3+ 2 3− 3= 3  3− 3.
Ответ:

б)  √ -
3  3− 3

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Имеется верное доказательство утверждения пункта а), и обоснованно получен верный ответ в пункте б)

3

Обоснованно получен верный ответ в пункте б)

2

ИЛИ

имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки

Имеется верное доказательство утверждения пункта а),

1

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

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#113007

Сумма оснований трапеции равна 17, а её диагонали равны 8 и 15.

а) Докажите, что диагонали трапеции перпендикулярны.

б) Найдите высоту трапеции.

Источники: ЕГЭ 2025, досрочная волна, Москва

Показать ответ и решение

а) Обозначим вершины A, B, C, D  трапеции так, чтобы AD  было меньшим основание, BC  — большим основанием.

Пусть AD  =a, BC = b,  а также AC = 15,  BD = 8.  Выполним дополнительное построение: через вершину C  параллельно BD  проведем прямую до пересечения с AD  в точке N.

PIC

Заметим, что BCND  — параллелограмм по определению, а значит, BC  =ND.  Таким образом, мы получили, что AN  = a+ b= 17.

Рассмотрим треугольник △ ACN.  Заметим, что в нем AC2 +CN2  = AN2.

Действительно,

   2     2    2   2                  2     2
AC  + CN  = 15 + 8 = 225+ 64= 289= 17 = AN .

Таким образом, по обратной теореме Пифагора △ ACN  является прямоугольным, то есть ∠ACN  = 90∘.  Но так как данный угол получен в результате параллельного переноса одной из диагоналей, то диагонали тоже перпендикулярны.

б) Опустим высоту CH  трапеции на прямую, содержащую основание AD.  Заметим, что данная высота является ещё и высотой в прямоугольном треугольнике △ ACN.

PIC

Площадь △ ACN,  с одной стороны, равна 1
2 ⋅AC ⋅CN,  а с другой стороны, равна 1⋅CH ⋅AN.
2  Тогда получаем

1⋅AC ⋅CN = 1 ⋅CH ⋅AN
2          2
    CH = AC-⋅CN-
           AN
   CH = 15⋅8 = 120
         17    17
Ответ:

б) 120-
17

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Имеется верное доказательство утверждения пункта а), и обоснованно получен верный ответ в пункте б)

3

Обоснованно получен верный ответ в пункте б)

2

ИЛИ

имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки

Имеется верное доказательство утверждения пункта а),

1

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

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 19#127753

Дан ромб ABCD.  Точки K  и P  — середины сторон DC  и BC  соответственно. Проведены AK  и AP  таким образом, что они пересекают диагональ BD  в точках T  и Q  соответственно.

а) Докажите, что сумма площадей треугольников DKT  и QBP  равна площади треугольника AQT.

б) Известно, что в TKCP  Q  можно вписать окружность. Найдите радиус этой окружности, если сторона ромба равна √ -
6 5.

Источники: ЕГЭ 2025, резервный день 20.06, Центр

Показать ответ и решение

а) Так как ABCD  — ромб, то диагонали точкой пересечения делятся пополам.

Пусть O  — точка пересечения диагоналей, тогда AO = OC,  BO = OD.

В треугольнике ADC  точка T  — точка пересечения медиан, следовательно, DT  :T O = 2:1.

В треугольнике ABC  точка Q  — точка пересечения медиан, следовательно, BQ  :QO = 2:1.

Пусть OT = x.  Из того, что BO = OD,  BQ  :QO = 2:1,  DT  :T O =2 :1  получаем:

BQ = QT = TD = 2x
   QO = OT = x

Проведем диагональ AC.  Обозначим площадь ромба ABCD  за S.

Так как диагональ ромба разбивает его на два равных треугольника, то

SABD = SCBD = S-
               2

PIC

Далее, треугольники ABQ,  AQT,  ATD  и ABD  имеют общую высоту из вершины A,  тогда их площади относятся как длины оснований, к которым проведена эта высота. Отсюда получаем:

SABQ = BQ-⋅SABD = 1 ⋅ S-= S
       BD         3  2   6
SAQT = QT-⋅SABD = 1 ⋅ S-= S
       BD         3  2   6
SATD = TD-⋅SABD = 1 ⋅ S-= S
       BD         3  2   6

Так как точка Q  — точка пересечения медиан треугольника ABC,  то P Q:QA  = 1:2.

Аналогично, так как точка T  — точка пересечения медиан треугольника ADC,  то KT :T A= 1 :2.

Кроме того, треугольники QBP  и ABQ  имеют общую высоту из вершины B,  а также треугольники DKT  и AT D  имеют общую высоту из вершины D.  Отсюда получаем:

S    = PQ-⋅S    = 1 ⋅ S-= S
 QBP   QA   ABQ   2  6   12
       KT         1  S   S
SDKT = TA-⋅SATD = 2 ⋅6-= 12

Из этого следует искомое равенство:

SQBP +SDKT =  S-+ S-= S-= SAQT
              12   12   6

б) По условию в пятиугольник T KCP Q  можно вписать окружность. Значит, в четырехугольник QDCP  вписана та же окружность, так как точка D  — точка пересечения продолжений сторон пятиугольника QT  и KC.  Кроме того, та же окружность вписана в треугольник BDC.

По свойству вписанной в четырехугольник окружности имеем:

QP + DC = DQ + P C.

Выразим отрезок QP  и подставим известные значения:

  QP  =DQ  +P C − DC =
= 4x+ 3√5− 6√5 = 4x− 3√5.

Треугольник DOC  прямоугольный, так как диагонали ромба пересекаются под прямым углом. По теореме Пифагора получаем:

OC = ∘DC2--−-DO2-= ∘180−-9x2.

Точка O  делит диагонали пополам, как точка пересечения диагоналей ромба. Значит,

OA = OC  =∘180-−-9x2.

PIC

Треугольник AQO  прямоугольный, так как диагонали ромба пересекаются под прямым углом. По теореме Пифагора получаем:

     ∘---2-----2  ∘ ------2---2- ∘ -------2   ∘ ------2
AQ =  AO  + OQ  =   180 − 9x  +x  =  180− 8x = 2  45− 2x.

В треугольнике ABC  медианы AP  и BO  пересекаются в точке Q,  следовательно, AQ :QP = 2 :1.  Из этого получаем равенство:

     √-               √ -----2-
4x− 3 5 = QP = 1AQ = 2--45-−-2x-
           √ - 2∘ -------2
      4x− 3  5=   45 − 2x2
   16x2 − 24√5-⋅x+ 45= 45− 2x2
            2    √-
         18x = 24 5⋅x
               4√5
            x= -3--

Найдем площадь треугольника BDC  :

                   ∘ --------
 S = 1⋅OC ⋅BD  = 1⋅  180− 9x2⋅6x =
     2∘-----------2---
  1          ( 4√5)2    4√5     √-
= 2 ⋅ 180 − 9 ⋅-3--  ⋅6⋅-3--= 40 5

Найдем полупериметр треугольника BDC  :

         1
  pBDC = 2 (BD + DC + CB )=
  1(   4√5   √ -   √-)    √ -
= 2 6 ⋅-3--+6  5+ 6 5  = 10 5

Из формулы S =pr  площади треугольника найдем радиус вписанной окружности:

   SBDC-   40√5--
r = pBDC = 10√5-= 4.
Ответ:

б) 4

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Имеется верное доказательство утверждения пункта а), и обоснованно получен верный ответ в пункте б)

3

Обоснованно получен верный ответ в пункте б)

2

ИЛИ

имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки

Имеется верное доказательство утверждения пункта а),

1

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

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 20#127778

На стороне AB  и диагонали AC  квадрата ABCD  отмечены точки M  и N  соответственно, при этом AM  :MB  = 1:10,  AN :NC  = 6:5.

а) Докажите, что точки A, M, N, D  лежат на одной окружности.

б) Найдите расстояние от точки пересечения диагоналей четырехугольника AMND  до прямой MN,  если сторона квадрата равна 132.

Источники: ЕГЭ 2025, резервный день 23.06, Центр

Показать ответ и решение

а) Пусть AB = 11x, AC = 11y.  Тогда AM  = x, MB = 10x, AN =6y, NC = 5y.  Пусть ∠ADN  = α, ∠BMK  =β.

Продлим прямую MN  до пересечения со стороной CD.  Пусть она пересекает сторону CD  в точке K.  Тогда заметим, что

{
 ∠NCK  = ∠MAN    как накрест леж ащ ие при AB ∥CD  и секущ ей  AC     ⇒
 ∠KNC  = ∠MNA    как вертикальные
                   ⇒   △CKN   ∼ △AMN    по двум углам

Причем коэффициент подобия равен 5,
6  а значит, CK =  5x, KD = 61x.
      6        6  Через точку K  проведем отрезок KP,  параллельный стороне BC,  причем точка P  принадлежит стороне AB.  Тогда       5
P B = 6x  и       55
MP  = 6-x.

Продлим прямую DN  до пересечения со стороной BC.  Пусть она пересекает сторону BC  в точке L.  Тогда заметим, что

{
 ∠CLD  = ∠ADN  = α  как накрест лежащие при BC ∥AD   и секущей LD     ⇒
 ∠LCN  = ∠NAD   как накрест леж ащие при BC ∥ AD  и секущ ей AC
                     ⇒   △LCN  ∼ △DAN    по двум углам

Причем коэффициент подобия равен 5,
6  а значит, LC = 55x.
      6

PIC

Заметим, что прямоугольные треугольники LCD  и MP  K  равны по двум катетам, а значит, имеет место равенство: α =β.

Таким образом, ∠BMC   = ∠ADN.  Тогда ∠AMN  + ∠ADM   =180∘.  Следовательно, четырехугольник AMND  — вписанный.

б) Заметим, что ∠BAD  = 90∘,  а значит, в силу вписанности четырехугольника AMND  получаем, что ∠DNM   = 90∘.

Пусть AN  и MD  пересекаются в точке O.  Опустим перпендикуляр OR  на сторону MN.  Заметим, что AC  — биссектриса угла BAD,  следовательно, имеет место равенство:

MO--= MA--= -1
OD     AD   11

Заметим, что △ MRO  ∼ △MND  по двум углам, так как ∠NMD  — общий и ∠MRO   =∠MND   = 90∘.  Тогда

RO    MO     1
ND--= MD--= 12

PIC

Так как △ LCN  ∼ △DAN  и коэффициент подобия равен 5
6,  то получаем, что      -6
ND = 11LD.

Таким образом, используя теорему Пифагора для △ LCD,  окончательно имеем:

 RO = -1ND  = 1-⋅-6 ⋅LD =
      12 ∘----12-11------
  1- -6      2  (    5 )2
= 12 ⋅11 ⋅ 132 + 132⋅6   =
            ∘ ------  √ --
 = -6-⋅132⋅ 1 62+ 52 =  61
   132     6
Ответ:

б) √ --
  61

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Имеется верное доказательство утверждения пункта а), и обоснованно получен верный ответ в пункте б)

3

Обоснованно получен верный ответ в пункте б)

2

ИЛИ

имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки

Имеется верное доказательство утверждения пункта а),

1

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

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

3
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!