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#2634

Трапеция ABCD  вписана в окружность радиуса R  и описана около окружности радиуса r  .
а) Докажите, что центры этих окружностей лежат на серединных перпендикулярах к основаниям трапеции.
б) Найдите r  , если R = 12  , а косинус угла между диагональю AC  и основанием AD  равен 3
--
4  .

Показать ответ и решение

а) Так как трапеция вписана в окружность, то ∠B  + ∠D  =  180∘ . Но по свойству трапеции ∠B  + ∠A  =  180∘ , откуда ∠A  = ∠D  . Следовательно, трапеция равнобедренная.
 
PIC
 
Также AO  = OD   = BO  =  OC  как радиусы описанной окружности, откуда следует, что точка O  равноудалена от концов отрезка AD  и концов отрезка BC  , то есть лежит на серединных перпендикулярах к отрезкам AD  и BC  (на самом деле серединные перпендикуляры к основаниям данной трапеции совпадают, так как к двум параллельным прямым из точки можно провести ровно одну прямую, перпендикулярную этим прямым).

 

Так как в трапецию вписана окружность, то ее центр Q  лежит на пересечении биссектрис углов трапеции. Следовательно, ∠QAD   =  0,5∠A  = 0,5 ∠D  = ∠QDA  , откуда △AQD  равнобедренный, следовательно, Q  лежит на серединном перпендикуляре к AD  .

 

Чтд.

 

б)PIC

 

Как говорилось в пункте а), если около трапеции описана окружность, то трапеция является равнобедренной. Если в трапецию вписана окружность, то сумма оснований трапеции равна сумме боковых сторон. Так как боковые стороны данной трапеции равны, то AD  + BC  =  2AB  .
Обозначим AB  =  CD  =  t  .
Рассмотрим △ACD  . Так как около него описана окружность радиуса R  , то можно записать теорему синусов:

---CD------
sin∠CAD    = 2R
Если cos∠CAD    = 34   , то              √-
sin ∠CAD   =  -74-   . Следовательно,
                    √ --
t√--= 2R    ⇒    t = --7-R     (1)
-7-                  2
4
Проведем CH  ⊥  AD  . По свойству трапеции, в которую вписана окружность, высота трапеции равна 2r  . Следовательно, CH  =  2r  . Тогда из прямоугольного △CAH  :
cos∠CAH    =  AH--,    sin∠CAH    = -2r-
              AC                    AC
Отсюда
AH  ⋅ sin∠CAH   = 2r ⋅ cos ∠CAH      (∗)
Заметим, что HD   = 0, 5(AD  − BC  )  , следовательно, AH   = AD  − 0,5 (AD   − BC ) = 0,5 (AD   + BC ) = AB  =  t  . Тогда из (*)
   √ --
     7        3            6r
t ⋅-4--= 2r ⋅ 4-  ⇒    t = √---    (2)
                             7
Тогда из (1) и (2) равенств получаем:
r =  7R-=  7
     12
Ответ: б) 7

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!