Тема 23. Геометрические задачи на вычисление

23.05 Окружности

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#95711

Отрезки AB  и CD  являются хордами окружности. Найдите расстояние от центра окружности до хорды CD,  если AB = 14,  CD = 48,  а расстояние от центра окружности до хорды AB  равно 24.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Пусть O  — центр окружности. Проведём OH ⊥ AB  и OM  ⊥ CD.  По условию OH = 24.  Также проведём радиусы OA,  OB,  OC  и OD.

OABCDHM77222444

Рассмотрим треугольник AOB.  В нём OA  = OB  как радиусы окружности, поэтому △ AOB  — равнобедренный. По построению OH  — его высота, а значит и медиана. Тогда

AH  =HB  = AB-=  14-= 7.
            2    2

Рассмотрим прямоугольный треугольник AHO.  По теореме Пифагора

OA2 = AH2 + OH2 = 72+ 242 = 49+ 576 = 625

Тогда

                    √ ---
OB = OC = OD = OA =   625 = 25.

Рассмотрим треугольник COD.  В нём OC = OD  как радиусы окружности, поэтому △ COD  — равнобедренный. По построению OM  — его высота, а значит и медиана. Тогда

CM  = MD  = CD-=  48-= 24.
             2    2

Рассмотрим прямоугольный треугольник COM.  По теореме Пифагора

OC2 = CM2 + OM2.

Значит,

OM2  = OC2 − CM2 = 252− 242 =625 − 576= 49

Тогда

OM  = √49= 7.

Следовательно, расстояние от центра O  окружности до хорды CD  равно 7.

Ответ: 7
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Ход решения верный, все его шаги выполнены правильно, получен верный ответ

2

Ход решения верный, все его шаги выполнены правильно, но даны неполные объяснения, или допущена одна вычислительная ошибка

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#95712

Отрезки AB  и CD  являются хордами окружности. Найдите длину хорды CD,  если AB  =10,  а расстояния от центра окружности до хорд AB  и CD  равны соответственно 12 и 5.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Пусть O  — центр окружности. Проведём OH ⊥ AB  и OM  ⊥ CD.  По условию OH  = 12  и OM = 5.  Также проведём радиусы OA,  OB,  OC  и OD.

OABCDHM55512

Рассмотрим треугольник AOB.  В нём OA  = OB  как радиусы окружности, поэтому △ AOB  — равнобедренный. OH  — его высота, а значит и медиана. Тогда

AH  =HB  = AB-=  10-= 5.
            2    2

Рассмотрим прямоугольный треугольник AHO.  По теореме Пифагора

OA2 = AH2 + OH2 = 52+ 122 =25 +144= 169.

Тогда

                    √ ---
OB = OC = OD = OA =   169 = 13.

Рассмотрим треугольник COD.  В нём OC = OD  как радиусы окружности, поэтому △ COD  — равнобедренный. OM  — его высота, а значит и медиана. Тогда CD = 2CM.

Рассмотрим прямоугольный треугольник COM.  По теореме Пифагора

   2     2     2
OC  = CM  + OM  .

Значит,

   2     2     2    2   2
CM  = OC  − OM  = 13 − 5 = 169− 25 = 144.

Тогда

CM  = √144= 12.

Следовательно,

CD = 2CM  = 2⋅12= 24.
Ответ: 24
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Ход решения верный, все его шаги выполнены правильно, получен верный ответ

2

Ход решения верный, все его шаги выполнены правильно, но даны неполные объяснения, или допущена одна вычислительная ошибка

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#83028

Точка H  является основанием высоты BH,  проведённой из вершины прямого угла B  прямоугольного треугольника ABC.  Окружность с диаметром BH  пересекает стороны AB  и CB  в точках P  и K  соответственно. Найдите BH,  если P K = 14.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Угол PBK  вписан в окружность, при этом по условию ∠P BK = 90∘,  следовательно, он опирается на диаметр PK.

ABCPKH

По условию BH  — диаметр. Диаметры окружности равны, поэтому

BH = PK  =14.
Ответ: 14
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Ход решения верный, все его шаги выполнены правильно, получен верный ответ

2

Ход решения верный, все его шаги выполнены правильно, но даны неполные объяснения, или допущена одна вычислительная ошибка

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#95723

Точка H  является основанием высоты BH,  проведённой из вершины прямого угла B  прямоугольного треугольника ABC.  Окружность с диаметром BH  пересекает стороны AB  и CB  в точках P  и K  соответственно. Найдите P K,  если BH  = 13.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Угол PBK  вписан в окружность, при этом по условию ∠P BK = 90∘,  следовательно, он опирается на диаметр PK.

ABCPKH

По условию BH  — диаметр. Диаметры окружности равны, поэтому

PK = BH  =13.
Ответ: 13
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Ход решения верный, все его шаги выполнены правильно, получен верный ответ

2

Ход решения верный, все его шаги выполнены правильно, но даны неполные объяснения, или допущена одна вычислительная ошибка

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#95729

Окружность пересекает стороны AB  и AC  треугольника ABC  в точках K  и P  соответственно и проходит через вершины B  и C.  Найдите длину отрезка KP,  если AK  = 14,  а сторона AC  в 2 раза больше стороны BC.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Так как четырёхугольник KBCP  вписан в окружность, то

                   ∘
∠P KB + ∠BCP  = 180.

Тогда

           ∘
∠BCP  = 180 − ∠PKB.

∠P KB  и ∠PKA  смежные, поэтому

∠P KB + ∠P KA = 180∘,

следовательно,

          ∘
∠PKA  =180 − ∠P KB = ∠BCP.

Рассмотрим треугольники AP K  и ABC.  Так как ∠BAC  — общий и ∠AKP  = ∠ACB,  то треугольники APK  и ABC  подобны по двум углам.

ABCKP14

Запишем отношение подобия треугольников AP K  и ABC  :

AK-  P-K
AC = BC  ,

следовательно,

AK- = AC-= 2.
PK    BC

Значит,

PK = AK- = 14= 7.
      2    2
Ответ: 7
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Ход решения верный, все его шаги выполнены правильно, получен верный ответ

2

Ход решения верный, все его шаги выполнены правильно, но даны неполные объяснения, или допущена одна вычислительная ошибка

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#95733

Окружность пересекает стороны AB  и AC  треугольника ABC  в точках K  и P  соответственно и проходит через вершины B  и C.  Найдите длину отрезка KP,  если AP = 21,  а сторона BC  в 1,5 раза меньше стороны AB.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Так как четырёхугольник KBCP  вписан в окружность, то

                   ∘
∠KP  C + ∠KBC = 180 .

Тогда

           ∘
∠KBC   =180 − ∠KP C.

∠KP C  и ∠KP A  смежные, поэтому

∠KP  C + ∠KP A = 180∘,

следовательно,

           ∘
∠KP  A= 180 − ∠KP C = ∠KBC.

Рассмотрим треугольники AP K  и ABC.  Так как ∠BAC  — общий и ∠AP K = ∠ABC,  то треугольники APK  и ABC  подобны по двум углам.

ABCP2K1

Запишем отношение подобия треугольников AP K  и ABC  :

AP-= P-K,
AB   BC

следовательно,

AP- = AB- =1,5.
P K   BC

Значит,

      AP    21  210
P K = 1,5 = 1,5 =-15 = 14.
Ответ: 14
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Ход решения верный, все его шаги выполнены правильно, получен верный ответ

2

Ход решения верный, все его шаги выполнены правильно, но даны неполные объяснения, или допущена одна вычислительная ошибка

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#95736

Окружность с центром на стороне AC  треугольника ABC  проходит через вершину C  и касается прямой AB  в точке B.  Найдите AC,  если диаметр окружности равен 16, а AB = 15.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Пусть O  — центр окружности, По условию O  лежит на AC.  Так как диаметр окружности равен 16, то радиус окружности равен 16-= 8.
2

Проведём радиус OB.  Тогда

OB  = OC = 8.

 

ABCOx8815

 

Радиус, проведённый в точку касания, перпендикулярен касательной, поэтому OB  ⊥AB.  Тогда треугольник ABO  — прямоугольный. По теореме Пифагора

     2     2     2
   AO  = AB + BO  =
= 152+ 82 = 225 +64 = 289

Значит,

AO = √289-= 17.

Тогда

AC = AO + OC = 17+ 8= 23.
Ответ: 23
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Ход решения верный, все его шаги выполнены правильно, получен верный ответ

2

Ход решения верный, все его шаги выполнены правильно, но даны неполные объяснения, или допущена одна вычислительная ошибка

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#95739

Окружность с центром на стороне AC  треугольника ABC  проходит через вершину C  и касается прямой AB  в точке B.  Найдите диаметр окружности, если AB  =1,  AC = 5.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Пусть окружность пересекает отрезок AC  второй раз в точке D.  По условию центр данной окружности лежит на AC,  поэтому он лежит на CD.

Таким образом, хорда CD  проходит через центр окружности, следовательно, является её диаметром. Значит, нам нужно найти CD.

Пусть CD  = x.  Тогда

AD  =AC  − CD = 5− x.

 

ABCD5−xx1

 

Квадрат касательной AB  к окружности равен произведению секущей AC  на её внешнюю часть AD,  поэтому

   2
AB  = AC ⋅AD
12 =5 ⋅(5 − x)
  1= 25− 5x
   5x =24

   x = 4,8

Таким образом, диаметр окружности равен 4,8.

Ответ: 4,8
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Ход решения верный, все его шаги выполнены правильно, получен верный ответ

2

Ход решения верный, все его шаги выполнены правильно, но даны неполные объяснения, или допущена одна вычислительная ошибка

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!