Тема 17. Задачи по планиметрии

17.03 Задачи формата ЕГЭ

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#17538

Вписанная окружность остроугольного треугольника ABC  с центром I  касается его сторон AB  и BC  в точках Q  и P  соответственно. Прямая AI  пересекает продолжение отрезка QP  за точку P  в точке K.  Точка C1  — основание высоты из вершины C  в треугольнике ABC.

а) Докажите, что точки A,  C1,  K  и C  лежат на одной окружности.

б) Найдите BK  при условии, что ∠BAC = 60∘,  AC = 4,  AB  =3.

Показать ответ и решение

а) Обозначим половину угла A  треугольника через α,  половину угла C  треугольника — через γ.  Тогда ∠CIK  = ∠ICA + ∠CAI = γ+ α  как внешний для треугольника CAI.

По сумме углов треугольника ABC  имеем:

∠ABC  = 180∘− 2α − 2γ

Рассмотрим треугольник BP Q.  Отрезки BP = BQ  как касательные к окружности из точки B.

Тогда в равнобедренном треугольнике BQP  имеем:

∠BP Q = ∠PQB  = 1(180∘− ∠QBP  )=
                2
=  1(180∘− (180∘− 2α − 2γ))= α + γ
   2

PIC

Углы ∠CP K = ∠BP Q = α+ γ  как вертикальные. Тогда в четырехугольнике CIP K  углы, опирающиеся на сторону CK,  равны ∠CIK = α + γ = ∠CP K.

Следовательно, четырехугольник CIPK  вписанный и углы, опирающиеся на сторону CI,  тоже равны: ∠IP C =∠IKC.  Угол ∠IP C = 90∘,  так как радиус IP  к точке касания перпендикулярен касательной. Получили ∠IKC  = ∠IPC = 90∘.

Рассмотрим четырехугольник AC KC.
  1  В нем углы, опирающиеся на сторону AC,  равны ∠AC  C = 90∘ = ∠AKC,
    1  следовательно, AC1KC  — вписанный.

б) В пункте а) мы доказали, что ∠AKC  = 90∘.  По условию пункта б) ∠CAK  = 12∠CAB  = 30∘.  Получили, что треугольник CAK  — прямоугольный с углом ∠A = 30∘,  тогда

                 √-
AK = AC cos30∘ = 2 3

 

PIC

 

С учетом ∠KAB  = 1∠CAB  = 30∘
        2 запишем теорему косинусов для треугольника KAB,  чтобы найти BK :

BK  =∘AK2--+-AB2-−-2AK-⋅AB-cos∠KAB- =
       ∘ -------------------
                   √-    √3   √-
     =   12+ 9− 2⋅2 3⋅3 ⋅2--=  3
Ответ:

б) √ -
  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

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!