Тема . №25. Геометрические задачи повышенной сложности

.04 Окружности и многоугольники

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №25. геометрические задачи повышенной сложности
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#105351

В равнобедренную трапецию, периметр которой равен 200, а площадь равна 1500, можно вписать окружность. Найдите расстояние от точки пересечения диагоналей трапеции до её меньшего основания.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Пусть ABCD  — трапеция с основаниями AD  и BC,  где AD > BC.  Так как трапеция ABCD  равнобедренная, то AB = CD.  Пусть AC ∩BD  =O.

abx53ANHMDBKCO00

 

Трапеция ABCD  описанная, значит, по свойству описанного четырёхугольника

AB + CD = BC + AD.

По условию периметр трапеции равен 200, то есть

AB + CD + BC + AD = 200
    2(AB + CD )= 200
     AB + CD = 100

Тогда

AB = CD = 10 =50.
           2

Пусть BC  =a,AD  =b.  Тогда

      1
a+ b= 2 ⋅200 =100.

Опустим высоты CM  и BN.  Так как площадь трапеции равна произведению полусуммы оснований на высоту, то

 BC-+-AD-⋅CM  = 1500
     2
(BC + AD )⋅CM  =3000
  (a+ b)⋅CM  =3000

    100 ⋅CM = 3000
     CM  = 3000
            100
      CM  = 30

Если две прямые перпендикулярны третьей прямой, то они параллельны. Так как CM ⊥ AD  и BN  ⊥ AD,  то CM  ∥BN.

Рассмотрим четырёхугольник NBCM.  В нём BN ∥ CM  и BC ∥ AD  как основания трапеции, следовательно, BC ∥NM.  Тогда NBCM  — параллелограмм и BC = NM  по свойству параллелограмма.

Рассмотрим треугольники ABN  и DCM.  В них AB  = CD,  ∠BAN  = ∠CDM  как углы при основании равнобедренной трапеции, ∠BNA  = ∠CMD   = 90∘.  Тогда прямоугольные треугольники ABN  и DCM  равны по острому углу и гипотенузе. AN = DM  как соответственные элементы. В треугольнике CMD  по теореме Пифагора

CM2 + MD2  =CD2.

Тогда

      ∘----------   ∘--------
MD  =  CD2 − CM2  =  502− 302 =
     √ --------- √ ----
   =   2500 − 900 = 1600 = 40.

Следовательно, AN = MD  = 40.

Значит,

      b= AN + MN  +MD  =

= 40+ MN  + 40 = 80+ BC = 80+ a.

Так как a+ b= 100,  то

 a+ 80+ a= 100
2a= 100− 80= 20
     a= 10

Найдём AD :

AD = 100− BC = 100− 10= 90.

Проведём высоту KH  трапеции ABCD,  проходящую через точку O,  K ∈ BC,  H ∈ AD.  Так как KH  — высота трапеции, то

KH = BN  = CM = 30.

Рассмотрим треугольники CBO  и ADO.  В них ∠CBD  = ∠ADB  как накрест лежащие углы при параллельных прямых BC  и AD  и секущей BD,  а ∠AOD  = ∠COB  как вертикальные.

Тогда △ CBO ∼ △ADO  по двум углам. Значит, отношение их соответственных высот равно коэффициенту подобия, то есть

OK-=  BC-= 10 = 1
OH    AD   90   9

Пусть KO  = x.  Тогда OH  = 30− x.

--x--   1
30− x = 9
9x = 30− x
 10x = 30
  x =3

Так как расстояние от точки до прямой — это длина перпендикуляра, опущенного на эту прямую из точки, то расстояние от точки пересечения диагоналей трапеции до ее меньшего основания — длина OK,  то есть 3.

Ответ: 3
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Ход решения верный, получен верный ответ

2

Ход решения верный, все его шаги присутствуют, но допущена арифметическая ошибка

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

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!