Тема . Задачи №17 из ЕГЭ прошлых лет

.00 №17 из ЕГЭ 2022

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела задачи №17 из егэ прошлых лет
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#26926

Прямая, параллельная боковой стороне CD  равнобокой трапеции ABCD,  пересекает боковую сторону AB  в точке F  и основание AD  в точке E.  Оказалось, что F C = ED.

а) Докажите, что углы AF E  и BCF  равны.

б) Известно, что FE = 5,  ED :F B = 3:1,  а площадь четырехугольника FCDE  равна 14√35.  Найдите площадь трапеции ABCD.

Источники: ЕГЭ 2022, досрочная волна

Показать ответ и решение

а) Обозначим ∠BAD  = α.  В равнобедренной трапеции ABCD  имеем:

                                      ∘
∠BAD  = ∠CDA  = α,  ∠ABC = ∠BCD  = 180 − α

Так как FE ∥ CD,  то четырехугольник FCDE  — трапеция. По условию F C = ED, значит, трапеция является равнобедренной. Тогда, так как ∠CDE  = α,  то

∠F CD = ∠CDE  = α,  ∠CF E =∠DEF  = 180∘− α

Тогда

∠BCF  = ∠BCD  − ∠F CD = (180∘ − α )− α = 180∘− 2α

PIC

Также

∠AEF  = 180∘ − ∠F ED = 180∘− (180∘− α)= α

Тогда по сумме углов треугольника AFE

∠AF E = 180∘ − ∠F AE − ∠FEA = 180∘− α − α = 180∘− 2α = ∠BCF

Что и требовалось доказать.

б) Мы в предыдущем пункте доказали, что ∠F EA = ∠FAE,  значит, треугольник AF E  — равнобедренный. Тогда

AF = FE = 5

Пусть BF  =x.  Тогда, так как по условию ED :F B =3 :1,  то ED  =3x.  Но трапеция F CDE  равнобедренная, поэтому и F C = 3x.

Трапеция ABCD  — равнобедренная, поэтому

CD = AB = AF + BF = 5 +x

PIC

Теперь, заметим, что если мы найдем x,  то сможем найти все стороны трапеции ABCD  и вычислить ее площадь. Значит, нужно найти x.

В равнобедренной трапеции FCDE  мы смогли выразить все стороны через x.  По условию нам дана ее площадь. Заметим, что равнобедренная трапеция является вписанным четырехугольником, следовательно, мы можем найти ее площадь с помощью формулы Брахмагупты:

    ∘ ----------------------
S =   (p − a)(p− b)(p − c)(p− d),

где a,  b,  c  и d  — стороны четырехугольника, а p  — его полупериметр.

Найдем полупериметр трапеции FCDE  :

    3x+ (5 +x) +3x +5   7x
p = -------2---------= 2-+ 5

Тогда

        ∘ (----------)(------------)-(----------)(---------)-
SFCDE =     7x-+ 5− 3x   7x+ 5− x − 5  7x + 5− 3x   7x+ 5− 5  =
            2           2              2           2
     ∘----------------------  ∘ -------------           √ --
   =  ( x+ 5)⋅ 5x ⋅(x +5) ⋅ 7x= (x + 5)2⋅ 35x2= (x + 5)⋅ x-35
        2      2   2      2      2        4     2        2

Так как по условию           √---
SFCDE = 14 35,  то имеем уравнение на x >0 :

         √ --
(x    ) x--35    √--   -4--
  2 + 5 ⋅ 2  = 14 35 |⋅√35

      (x2+ 10)⋅x = 14⋅4
      x + 10x− 56= 0
      (x + 14)(x− 4)= 0
           x =4

Итак, мы нашли x= 4.  Теперь найдем cosα.  Опустим перпендикуляр EH  из точки E  на сторону CD.  Из прямоугольного треугольника EDH  имеем:

cosα= DH--= -x2 = 2-= 1
      ED    3x   12  6

Тогда посмотрим, что мы имеем в трапеции ABCD.  Мы знаем, что ее боковые стороны AB  и CD  равны 9, а

cos∠BAD  = cosα = 1
                 6

Найдем ее сторону AD.  Мы знаем, что

AD  =AE + ED  =AE  +12

Заметим, что AE  — основание равнобедренного треугольника, тогда

                               10  5
AE = 2AF ⋅cos∠F AE = 2⋅5 ⋅cosα = 6 = 3

Таким образом,

AD = 5 + 12 = 5+-36= 41
     3         3     3

Значит, так как ABCD  — равнобедренная трапеция, то

                         41             41   18   41− 9   32
BC = AD − 2AB ⋅cos∠BAD  = -3 − 2⋅9⋅cosα = -3 − 6-= --3-- = 3-

PIC

Вычислим полупериметр трапеции ABCD  :

1 (   32      41-)  73
2  9+  3 + 9 + 3 =  6 + 9

Тогда по формуле Брахмагупты

            ∘ (---------)(----------)-(---------)(----------)-
     S     =    73+ 9− 9   73+ 9− 32   73 + 9− 9   73+ 9− 41  =
      ABCD      6          6       3    6          6      3
  ∘----------------------------------
    73  (73 − 64+ 54) 73 ( 73− 82+ 54 )  73  ∘ 63⋅45- 73  3√35   73√35
=   6-⋅ -----6----  ⋅6-⋅  ----6----- = -6 ⋅  -36--= -6 ⋅-2---= --4--
Ответ:

б) 73√35-
  4

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!