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#80012

Точки M,  E,  N  и F  — середины сторон AB,  BC,  CD  и DA  соответственно выпуклого четырехугольника ABCD.  Известно, что     2    2
MN   + EF  = AC ⋅BD.

а) Докажите, что AC = BD.

б) Найдите площадь четырехугольника ABCD,  если известно, что MN  ⋅EF = 1.

Показать ответ и решение

а) Пусть MN  = m,  EF  =n,  AC = p,  BD = q.  Тогда выполнено: m2 + n2 = pq.  Требуется доказать, что p= q.

По теореме Вариньона MENF  — параллелограмм со сторонами 1
2p  и 1
2q.  Пусть ∠FME  = α,  ∠MEN   = β.  Тогда α+ β = 180∘,  следовательно, cosα +cosβ = 0.  По теореме косинусов из △F ME  и MEN  :

      1 2  1 2   2
cosα= 4p-+-4q-−-n-
        2 ⋅ 12p⋅ 12q
      1 2  1 2    2
cosβ = 4p-+-4q-−-m-
         2⋅ 12p⋅ 12q

Тогда

                12(p2+-q2)−-(n2-+m2-)         2   2    2   2
0= cosα+ cosβ =        12pq          ⇒   2(m  + n )= p + q

Таким образом, мы доказали тождество параллелограмма: сумма квадратов всех сторон параллелограмма равна сумме квадратов его диагоналей.

По условию   2   2
m  + n = pq,  следовательно,

      2   2           2
2pq = p + q  ⇔   (p − q) = 0 ⇔   p =q

Что и требовалось доказать.

PIC

б) По условию mn = 1.  Из пункта а) следует, что AC = BD = p,  а MENF  — ромб со стороной 12p  и углом α.

По формуле площади четырехугольника имеем:

        1                       1 2
SABCD = 2AC  ⋅BD  ⋅sin∠(AC,BD )=  2p sinα

Четырехугольник MENF  — ромб, следовательно,

         1          1
SMENF  = 2MN  ⋅EF = 2mn

Но с другой стороны, его площадь равна произведению квадрата стороны на синус угла ромба, то есть

            2      1 2
SMENF  = ME  sin α= 4p sinα

Следовательно, получаем

1     1                     1
2mn = 4 p2 sinα  ⇒   SABCD =  2p2sinα = mn = 1
Ответ:

б) 1

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!