Тема №25. Геометрические задачи повышенной сложности

01 Задачи №25 из банка ФИПИ 01.04 №25. Тип 4

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 задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#44724Максимум баллов за задание: 2

Углы при одном из оснований трапеции равны 53∘ и 37∘,  а отрезки, соединяющие середины противоположных сторон трапеции, равны 6 и 2. Найдите основания трапеции.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Способ 1.

Пусть в трапеции ABCD  угол BAD  равен 53∘,  а ∠CDA  = 37∘.

Пусть P  — точка пересечения прямых AB  и CD,  точка M  — середина BC,  точка N  — середина AD.

 

ANDKLBMCP

 

По замечательному свойству трапеции точки P,  M,  N  лежат на одной прямой.

Пусть AD  = b,  BC = a.  Тогда Тогда

pict

Рассмотрим треугольник AP D.  По теореме о сумме углов треугольника

∠AP D +∠P DA + ∠DAP  = 180∘.

Значит,

∠AP D = 180∘ − ∠P DA − ∠DAP =
    = 180∘− 37∘ − 53∘ = 90∘.

Тогда треугольник AP D  — прямоугольный. Тогда треугольник BP C  тоже прямоугольный.

В треугольнике BP C  отрезок PM  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

PM  =BM  = MC  = a.
                 2

В треугольнике AP D  отрезок PN  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

                -b
P N = AN = ND = 2 .

Значит,

MN  = PN − PM  = b− a = b−-a.
                 2  2    2

Так как средняя линия трапеции равна полусумме оснований, то её длина равна

1           a-+-b
2(AD  +BC )=   2 .

По условию отрезки, соединяющие середины противоположных сторон трапеции, равны 6 и 2, поэтому

pict

 

Способ 2.

Пусть в трапеции ABCD  угол BAD  равен 53∘,  а ∠CDA  = 37∘.

Пусть M  — середина BC,  точка N  — середина AD.

Пусть BC  =a,  AD = b,  тогда

pict

 

ANDBMCCEKa2a2a2a2bbb−2−2−2aaa

Проведем ME  ∥AB,  тогда ABME  — параллелограмм, так как BM  ∥AE  как основания трапеции. Тогда по свойству параллелограмма

           a
BM  = AE = 2.

Проведем MK  ∥ CD,  тогда KMCD  — параллелограмм, так как MC  ∥ KD  как основания трапеции. Тогда по свойству параллелограмма

           a
KD = MC  = 2.

Значит,

pict

                  ∘
∠MEK   =∠BAN  = 53 как соответственные углы при AB ∥ ME  и секущей AE.

                  ∘
∠MKE   =∠CDN   =37 как соответственные углы при CD ∥ MK  и секущей KD.

Рассмотрим треугольник EMK.  По теореме о сумме углов треугольника

∠MEK  + ∠MKE  + ∠EMK   = 180∘.

Значит,

           ∘
∠EMK   =180∘ − ∠∘MEK ∘ − ∠MK∘E  =
     = 180 − 53  − 37 = 90 .

Тогда треугольник EMK  — прямоугольный.

В треугольнике EMK  MN  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

MN  = EN  = NK = b-− a.
                   2

Отрезок, соединяющий середины боковых сторон — средняя линия, она равна

BC + AD    a+ b
----2--- = -2--= 6.

Значит,

pict
Ответ: 8; 4
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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#56379Максимум баллов за задание: 2

Углы при одном из оснований трапеции равны 50∘ и 40∘,  а отрезки, соединяющие середины противоположных сторон трапеции, равны 15 и 13. Найдите основания трапеции.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Способ 1.

Пусть в трапеции ABCD  угол BAD  равен 50∘,  а ∠CDA  = 40∘.

Пусть P  — точка пересечения прямых AB  и CD,  точка M  — середина BC,  точка N  — середина AD.

 

ANDKLBMCP

По замечательному свойству трапеции точки P,  M,  N  лежат на одной прямой.

Пусть AD  = b,  BC = a.  Тогда

pict

Рассмотрим треугольник AP D.  По теореме о сумме углов треугольника

∠AP D +∠P DA + ∠DAP  = 180∘.

Значит,

∠AP D = 180∘ − ∠P DA − ∠DAP =
    = 180∘− 40∘ − 50∘ = 90∘.

Тогда треугольник AP D  — прямоугольный. Тогда треугольник BP C  тоже прямоугольный.

В треугольнике BP C  отрезок PM  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

PM  =BM  = MC  = a.
                 2

В треугольнике AP D  отрезок PN  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

                -b
P N = AN = ND = 2 .

Значит,

MN  = PN − PM  = b− a = b−-a.
                 2  2    2

Так как средняя линия трапеции равна полусумме оснований, то её длина равна

1           a-+-b
2(AD  +BC )=   2 .

По условию отрезки, соединяющие середины противоположных сторон трапеции, равны 15 и 13, поэтому

pict

 

Способ 2.

Пусть в трапеции ABCD  угол BAD  равен 50∘,  а ∠CDA  = 40∘.

Пусть M  — середина BC,  точка N  — середина AD.

Пусть BC  =a,  AD = b,  тогда

pict

 

aaaabbb−−−aaa
ANDBMCCEK2222222

 

Проведем ME  ∥AB,  тогда ABME  — параллелограмм, так как BM  ∥AE  как основания трапеции. Тогда по свойству параллелограмма

           a
BM  = AE = 2.

Проведем MK  ∥ CD,  тогда KMCD  — параллелограмм, так как MC  ∥ KD  как основания трапеции. Тогда по свойству параллелограмма

           a
KD = MC  = 2.

Значит,

pict

                  ∘
∠MEK   =∠BAN  = 50 как соответственные углы при AB ∥ ME  и секущей AE.

                  ∘
∠MKE   =∠CDN   =40 как соответственные углы при CD ∥ MK  и секущей KD.

Рассмотрим треугольник EMK.  По теореме о сумме углов треугольника

∠MEK  + ∠MKE  + ∠EMK   = 180∘.

Значит,

           ∘
∠EMK   =180∘ − ∠∘MEK ∘ − ∠MK∘E  =
     = 180 − 50  − 40 = 90 .

Тогда треугольник EMK  — прямоугольный.

В треугольнике EMK  MN  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

MN  = EN  = NK = b-− a.
                   2

Отрезок, соединяющий середины боковых сторон — средняя линия, она равна

BC + AD   a +b
---2----= --2- = 15.

Значит,

pict
Ответ: 28; 2
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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#58611Максимум баллов за задание: 2

Углы при одном из оснований трапеции равны 80∘ и 10∘,  а отрезки, соединяющие середины противоположных сторон трапеции, равны 20 и 17. Найдите основания трапеции.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Способ 1.

Пусть в трапеции ABCD  угол BAD  равен 80∘,  а ∠CDA  = 10∘.

Пусть P  — точка пересечения прямых AB  и CD,  точка M  — середина BC,  точка N  — середина AD.

 

ANDKLBMCP

 

По замечательному свойству трапеции точки P,  M,  N  лежат на одной прямой.

Пусть AD  = b,  BC = a.  Тогда

pict

Рассмотрим треугольник AP D.  По теореме о сумме углов треугольника

∠AP D +∠P DA + ∠DAP  = 180∘.

Значит,

∠AP D = 180∘ − ∠P DA − ∠DAP =
    = 180∘− 10∘ − 80∘ = 90∘.

Тогда треугольник AP D  — прямоугольный. Тогда треугольник BP C  тоже прямоугольный.

В треугольнике BP C  отрезок PM  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

PM  =BM  = MC  = a.
                 2

В треугольнике AP D  отрезок PN  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

                -b
P N = AN = ND = 2 .

Значит,

MN  = PN − PM  = b− a = b−-a.
                 2  2    2

Так как средняя линия трапеции равна полусумме оснований, то её длина равна

1           a-+-b
2(AD  +BC )=   2 .

По условию отрезки, соединяющие середины противоположных сторон трапеции, равны 20 и 17, поэтому

pict

 

Способ 2.

Пусть в трапеции ABCD  угол BAD  равен 80∘,  а ∠CDA  = 10∘.

Пусть M  — середина BC,  точка N  — середина AD.

Пусть BC  =a,  AD = b,  тогда

pict

 

aaaabbb−−−aaa
ANDBMCCEK2222222

 

Проведем ME  ∥AB,  тогда ABME  — параллелограмм, так как BM  ∥AE  как основания трапеции. Тогда по свойству параллелограмма

           a
BM  = AE = 2.

Проведем MK  ∥ CD,  тогда KMCD  — параллелограмм, так как MC  ∥ KD  как основания трапеции. Тогда по свойству параллелограмма

           a
KD = MC  = 2.

Значит,

pict

                  ∘
∠MEK   =∠BAN  = 80 как соответственные углы при AB ∥ ME  и секущей AE.

                  ∘
∠MKE   =∠CDN   =10 как соответственные углы при CD ∥ MK  и секущей KD.

Рассмотрим треугольник EMK.  По теореме о сумме углов треугольника

∠MEK  + ∠MKE  + ∠EMK   = 180∘.

Значит,

           ∘
∠EMK   =180∘ − ∠∘MEK ∘ − ∠MK∘E  =
     = 180 − 80  − 10 = 90 .

Тогда треугольник EMK  — прямоугольный.

В треугольнике EMK  MN  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

MN  = EN  = NK = b-− a.
                   2

Отрезок, соединяющий середины боковых сторон — средняя линия, она равна

BC + AD   a +b
---2----= --2- = 20.

Значит,

pict
Ответ: 37; 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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#105312Максимум баллов за задание: 2

Углы при одном из оснований трапеции равны 47∘ и 43∘,  а отрезки, соединяющие середины противоположных сторон трапеции, равны 16 и 14. Найдите основания трапеции.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Способ 1.

Пусть в трапеции ABCD  угол BAD  равен 47∘,  а угол CDA  равен 43∘.

Пусть P  — точка пересечения прямых AB  и CD,  точка M  — середина BC,  точка N  — середина AD.

 

ANDKLBMCP

 

По замечательному свойству трапеции точки P,  M,  N  лежат на одной прямой.

Пусть AD  = b,  BC = a.  Тогда

pict

Рассмотрим треугольник AP D.  По теореме о сумме углов треугольника

∠AP D +∠P DA + ∠DAP  = 180∘.

Значит,

∠AP D = 180∘ − ∠P DA − ∠DAP =
    = 180∘− 43∘ − 47∘ = 90∘.

Тогда треугольник AP D  — прямоугольный. Тогда треугольник BP C  тоже прямоугольный.

В треугольнике BP C  отрезок PM  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

PM  =BM  = MC  = a.
                 2

В треугольнике AP D  отрезок PN  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

                -b
P N = AN = ND = 2 .

Значит,

MN  = PN − PM  = b− a = b−-a.
                 2  2    2

Так как средняя линия трапеции равна полусумме оснований, то её длина равна

1           a-+-b
2(BC  +AD )=   2 .

По условию отрезки, соединяющие середины противоположных сторон трапеции, равны 16 и 14, поэтому

pict

 

Способ 2.

Пусть в трапеции ABCD  угол BAD  равен 47∘,  а угол CDA  равен 43∘.

Пусть M  — середина BC,  точка N  — середина AD.

Пусть BC  =a,  AD = b,  тогда

pict

 

bbb−−−aaa
ANDBMCCEKa2a2a2a2222-

 

Проведем ME  ∥AB,  тогда ABME  — параллелограмм, так как BM  ∥AE  как основания трапеции. Тогда по свойству параллелограмма

BM  = AE = a.
           2

Проведем MK  ∥ CD,  тогда KMCD  — параллелограмм, так как MC  ∥ KD  как основания трапеции. Тогда по свойству параллелограмма

KD = MC  = a.
           2

Значит,

pict

∠MEK   =∠BAN  = 47∘ как соответственные углы при AB ∥ ME  и секущей AE.

∠MKE   =∠CDN   =43∘ как соответственные углы при CD ∥ MK  и секущей KD.

Рассмотрим треугольник EMK.  По теореме о сумме углов треугольника

∠MEK  + ∠MKE  + ∠EMK   = 180∘.

Значит,

∠EMK   =180∘− ∠MEK   − ∠MKE  =
     = 180∘− 47∘ − 43∘ = 90∘.

Тогда треугольник EMK  — прямоугольный.

В треугольнике EMK  отрезок MN  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

MN  = EN  = NK = b-− a.
                   2

Отрезок, соединяющий середины боковых сторон AB  и CD  — средняя линия, она равна

BC + AD   a +b
---2----= --2- = 16.

Таким образом,

pict
Ответ: 30; 2
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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#105313Максимум баллов за задание: 2

Углы при одном из оснований трапеции равны 77∘ и 13∘,  а отрезки, соединяющие середины противоположных сторон трапеции, равны 11 и 10. Найдите основания трапеции.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Способ 1.

Пусть в трапеции ABCD  угол BAD  равен 77∘,  а ∠CDA  = 13∘.

Пусть P  — точка пересечения прямых AB  и CD,  точка M  — середина BC,  точка N  — середина AD.

 

ANDKLBMCP

 

По замечательному свойству трапеции точки P,  M,  N  лежат на одной прямой.

Пусть AD  = b,  BC = a.  Тогда

pict

Рассмотрим треугольник AP D.  По теореме о сумме углов треугольника

∠AP D +∠P DA + ∠DAP  = 180∘.

Значит,

∠AP D = 180∘ − ∠P DA − ∠DAP =
    = 180∘− 13∘ − 77∘ = 90∘.

Тогда треугольник AP D  — прямоугольный. Тогда треугольник BP C  тоже прямоугольный.

В треугольнике BP C  отрезок PM  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

PM  =BM  = MC  = a.
                 2

В треугольнике AP D  отрезок PN  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

                -b
P N = AN = ND = 2 .

Значит,

MN  = PN − PM  = b− a = b−-a.
                 2  2    2

Так как средняя линия трапеции равна полусумме оснований, то её длина равна

1           a-+-b
2(BC  +AD )=   2 .

По условию отрезки, соединяющие середины противоположных сторон трапеции, равны 11 и 10, поэтому

pict

 

Способ 2.

Пусть в трапеции ABCD  угол BAD  равен 77∘,  а ∠CDA  = 13∘.

Пусть M  — середина BC,  точка N  — середина AD.

Пусть BC  =a,  AD = b,  тогда

pict

 

aaaabbb−−−aaa
ANDBMCCEK2222222

 

Проведем ME  ∥AB,  тогда ABME  — параллелограмм, так как BM  ∥AE  как основания трапеции. Тогда по свойству параллелограмма

           a
BM  = AE = 2.

Проведем MK  ∥ CD,  тогда KMCD  — параллелограмм, так как MC  ∥ KD  как основания трапеции. Тогда по свойству параллелограмма

           a
KD = MC  = 2.

Значит,

pict

                  ∘
∠MEK   =∠BAN  = 77 как соответственные углы при AB ∥ ME  и секущей AE.

                  ∘
∠MKE   =∠CDN   =13 как соответственные углы при CD ∥ MK  и секущей KD.

Рассмотрим треугольник EMK.  По теореме о сумме углов треугольника

∠MEK  + ∠MKE  + ∠EMK   = 180∘.

Значит,

           ∘
∠EMK   =180∘ − ∠∘MEK ∘ − ∠MK∘E  =
     = 180 − 77  − 13 = 90 .

Тогда треугольник EMK  — прямоугольный.

В треугольнике EMK  MN  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

MN  = EN  = NK = b-− a.
                   2

Отрезок, соединяющий середины боковых сторон — средняя линия, она равна

BC + AD   a +b
---2----= --2- = 11.

Таким образом,

pict
Ответ: 21; 1
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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#105314Максимум баллов за задание: 2

Углы при одном из оснований трапеции равны 7∘ и 83∘,  а отрезки, соединяющие середины противоположных сторон трапеции, равны 14 и 11. Найдите основания трапеции.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Способ 1.

Пусть в трапеции ABCD  угол BAD  равен 83∘,  а ∠CDA  = 7∘.

Пусть P  — точка пересечения прямых AB  и CD,  точка M  — середина BC,  точка N  — середина AD.

 

ANDKLBMCP

По замечательному свойству трапеции точки P,  M,  N  лежат на одной прямой.

Пусть AD  = b,  BC = a.  Тогда

pict

Рассмотрим треугольник AP D.  По теореме о сумме углов треугольника

∠AP D +∠P DA + ∠DAP  = 180∘.

Значит,

∠AP D = 180∘ − ∠P DA − ∠DAP =
    = 180∘− 7∘− 83∘ = 90∘.

Тогда треугольник AP D  — прямоугольный. Тогда треугольник BP C  тоже прямоугольный.

В треугольнике BP C  отрезок PM  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

PM  =BM  = MC  = a.
                 2

В треугольнике AP D  отрезок PN  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

                -b
P N = AN = ND = 2 .

Значит,

MN  = PN − PM  = b− a = b−-a.
                 2  2    2

Так как средняя линия трапеции равна полусумме оснований, то её длина равна

1           a-+-b
2(AD  +BC )=   2 .

По условию отрезки, соединяющие середины противоположных сторон трапеции, равны 14 и 11, поэтому

pict

 

Способ 2.

Пусть в трапеции ABCD  угол BAD  равен 83∘,  а ∠CDA  = 7∘.

Пусть M  — середина BC,  точка N  — середина AD.

Пусть BC  =a,  AD = b,  тогда

pict

 

ANDBMCCEKa2a2a2a2bbb−2−2−2aaa

Проведем ME  ∥AB,  тогда ABME  — параллелограмм, так как BM  ∥AE  как основания трапеции. Тогда по свойству параллелограмма

           a
BM  = AE = 2.

Проведем MK  ∥ CD,  тогда KMCD  — параллелограмм, так как MC  ∥ KD  как основания трапеции. Тогда по свойству параллелограмма

           a
KD = MC  = 2.

Значит,

pict

                  ∘
∠MEK   =∠BAN  = 83 как соответственные углы при AB ∥ ME  и секущей AE.

                 ∘
∠MKE   =∠CDN   =7 как соответственные углы при CD  ∥MK  и секущей KD.

Рассмотрим треугольник EMK.  По теореме о сумме углов треугольника

∠MEK  + ∠MKE  + ∠EMK   = 180∘.

Значит,

           ∘
∠EMK   =180∘ − ∠M∘EK ∘ − ∠MK∘E  =
     = 180 − 83 − 7 = 90.

Тогда треугольник EMK  — прямоугольный.

В треугольнике EMK  MN  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

MN  = EN  = NK = b-− a.
                   2

Отрезок, соединяющий середины боковых сторон — средняя линия, она равна

BC + AD   a +b
---2----= --2- = 14.

Значит,

pict
Ответ: 25; 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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#105315Максимум баллов за задание: 2

Углы при одном из оснований трапеции равны 39∘ и 51∘,  а отрезки, соединяющие середины противоположных сторон трапеции, равны 19 и 3. Найдите основания трапеции.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Способ 1.

 

Пусть в трапеции ABCD  угол BAD  равен 51∘,  а ∠CDA  = 39∘.

Пусть P  — точка пересечения прямых AB  и CD,  точка M  — середина BC,  точка N  — середина AD.

 

ANDKLBMCP

 

По замечательному свойству трапеции точки P,  M,  N  лежат на одной прямой.

Пусть AD  = b,  BC = a.  Тогда

pict

Рассмотрим треугольник AP D.  По теореме о сумме углов треугольника

∠AP D +∠P DA + ∠DAP  = 180∘.

Значит,

∠AP D = 180∘ − ∠P DA − ∠DAP =
    = 180∘− 39∘ − 51∘ = 90∘.

Тогда треугольник AP D  — прямоугольный. Тогда треугольник BP C  тоже прямоугольный.

В треугольнике BP C  отрезок PM  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

PM  =BM  = MC  = a.
                 2

В треугольнике AP D  отрезок PN  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

                -b
P N = AN = ND = 2 .

Значит,

MN  = PN − PM  = b− a = b−-a.
                 2  2    2

Так как средняя линия трапеции равна полусумме оснований, то её длина равна

1           a-+-b
2(AD  +BC )=   2 .

По условию отрезки, соединяющие середины противоположных сторон трапеции, равны 19 и 3, поэтому

pict

 

Способ 2.

Пусть в трапеции ABCD  угол BAD  равен 51∘,  а ∠CDA  = 39∘.

Пусть M  — середина BC,  точка N  — середина AD.

Пусть BC  =a,  AD = b,  тогда

pict

 

ANDBMCCEKa2a2a2a2bbb−2−2−2aaa

Проведем ME  ∥AB,  тогда ABME  — параллелограмм, так как BM  ∥AE  как основания трапеции. Тогда по свойству параллелограмма

           a
BM  = AE = 2.

Проведем MK  ∥ CD,  тогда KMCD  — параллелограмм, так как MC  ∥ KD  как основания трапеции. Тогда по свойству параллелограмма

           a
KD = MC  = 2.

Значит,

pict

                  ∘
∠MEK   =∠BAN  = 51 как соответственные углы при AB ∥ ME  и секущей AE.

                  ∘
∠MKE   =∠CDN   =39 как соответственные углы при CD ∥ MK  и секущей KD.

Рассмотрим треугольник EMK.  По теореме о сумме углов треугольника

∠MEK  + ∠MKE  + ∠EMK   = 180∘.

Значит,

           ∘
∠EMK   =180∘ − ∠∘MEK ∘ − ∠MK∘E  =
     = 180 − 51  − 39 = 90 .

Тогда треугольник EMK  — прямоугольный.

В треугольнике EMK  MN  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

MN  = EN  = NK = b-− a.
                   2

Отрезок, соединяющий середины боковых сторон — средняя линия, она равна

BC + AD   a +b
---2----= --2- = 19.

Значит,

pict
Ответ: 22; 16
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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#105316Максимум баллов за задание: 2

Углы при одном из оснований трапеции равны 86∘ и 4∘,  а отрезки, соединяющие середины противоположных сторон трапеции, равны 4 и 1. Найдите основания трапеции.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Способ 1.

Пусть в трапеции ABCD  угол BAD  равен 86∘,  а ∠CDA  = 4∘.

Пусть P  — точка пересечения прямых AB  и CD,  точка M  — середина BC,  точка N  — середина AD.

 

ANDKLBMCP

 

По замечательному свойству трапеции точки P,  M,  N  лежат на одной прямой.

Пусть AD  = b,  BC = a.  Тогда

pict

Рассмотрим треугольник AP D.  По теореме о сумме углов треугольника

∠AP D +∠P DA + ∠DAP  = 180∘.

Значит,

∠AP D = 180∘ − ∠P DA − ∠DAP =
    = 180∘− 4∘− 86∘ = 90∘.

Тогда треугольник AP D  — прямоугольный. Тогда треугольник BP C  тоже прямоугольный.

В треугольнике BP C  отрезок PM  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

PM  =BM  = MC  = a.
                 2

В треугольнике AP D  отрезок PN  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

                -b
P N = AN = ND = 2 .

Значит,

MN  = PN − PM  = b− a = b−-a.
                 2  2    2

Так как средняя линия трапеции равна полусумме оснований, то её длина равна

1           a-+-b
2(AD  +BC )=   2 .

По условию отрезки, соединяющие середины противоположных сторон трапеции, равны 4 и 1, поэтому

pict

 

Способ 2.

Пусть в трапеции ABCD  угол BAD  равен 86∘,  а ∠CDA  = 4∘.

Пусть M  — середина BC,  точка N  — середина AD.

Пусть BC  =a,  AD = b,  тогда

pict

 

aaaabbb−−−aaa
ANDBMCCEK2222222

 

Проведем ME  ∥AB,  тогда ABME  — параллелограмм, так как BM  ∥AE  как основания трапеции. Тогда по свойству параллелограмма

           a
BM  = AE = 2.

Проведем MK  ∥ CD,  тогда KMCD  — параллелограмм, так как MC  ∥ KD  как основания трапеции. Тогда по свойству параллелограмма

           a
KD = MC  = 2.

Значит,

pict

                  ∘
∠MEK   =∠BAN  = 86 как соответственные углы при AB ∥ ME  и секущей AE.

                 ∘
∠MKE   =∠CDN   =4 как соответственные углы при CD  ∥MK  и секущей KD.

Рассмотрим треугольник EMK.  По теореме о сумме углов треугольника

∠MEK  + ∠MKE  + ∠EMK   = 180∘.

Значит,

           ∘
∠EMK   =180∘ − ∠M∘EK ∘ − ∠MK∘E  =
     = 180 − 86 − 4 = 90.

Тогда треугольник EMK  — прямоугольный.

В треугольнике EMK  MN  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

MN  = EN  = NK = b-− a.
                   2

Отрезок, соединяющий середины боковых сторон — средняя линия, она равна

BC + AD    a+ b
----2--- = -2--= 4.

Значит,

pict
Ответ: 5; 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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#105317Максимум баллов за задание: 2

Углы при одном из оснований трапеции равны 39∘ и 51∘,  а отрезки, соединяющие середины противоположных сторон трапеции, равны 19 и 17. Найдите основания трапеции.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Способ 1.

Пусть в трапеции ABCD  угол BAD  равен 51∘,  а ∠CDA  = 39∘.

Пусть P  — точка пересечения прямых AB  и CD,  точка M  — середина BC,  точка N  — середина AD.

 

ANDKLBMCP

 

По замечательному свойству трапеции точки P,  M,  N  лежат на одной прямой.

Пусть AD  = b,  BC = a.  Тогда

pict

Рассмотрим треугольник AP D.  По теореме о сумме углов треугольника

∠AP D +∠P DA + ∠DAP  = 180∘.

Значит,

∠AP D = 180∘ − ∠P DA − ∠DAP =
    = 180∘− 39∘ − 51∘ = 90∘.

Тогда треугольник AP D  — прямоугольный. Тогда треугольник BP C  тоже прямоугольный.

В треугольнике BP C  отрезок PM  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

PM  =BM  = MC  = a.
                 2

В треугольнике AP D  отрезок PN  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

                -b
P N = AN = ND = 2 .

Значит,

MN  = PN − PM  = b− a = b−-a.
                 2  2    2

Так как средняя линия трапеции равна полусумме оснований, то её длина равна

1           a-+-b
2(AD  +BC )=   2 .

По условию отрезки, соединяющие середины противоположных сторон трапеции, равны 19 и 17, поэтому

pict

 

Способ 2.

Пусть в трапеции ABCD  угол BAD  равен 51∘,  а ∠CDA  = 39∘.

Пусть M  — середина BC,  точка N  — середина AD.

Пусть BC  =a,  AD = b,  тогда

pict

 

aaaabbb−−−aaa
ANDBMCCEK2222222

 

Проведем ME  ∥AB,  тогда ABME  — параллелограмм, так как BM  ∥AE  как основания трапеции. Тогда по свойству параллелограмма

           a
BM  = AE = 2.

Проведем MK  ∥ CD,  тогда KMCD  — параллелограмм, так как MC  ∥ KD  как основания трапеции. Тогда по свойству параллелограмма

           a
KD = MC  = 2.

Значит,

pict

                  ∘
∠MEK   =∠BAN  = 51 как соответственные углы при AB ∥ ME  и секущей AE.

                  ∘
∠MKE   =∠CDN   =39 как соответственные углы при CD ∥ MK  и секущей KD.

Рассмотрим треугольник EMK.  По теореме о сумме углов треугольника

∠MEK  + ∠MKE  + ∠EMK   = 180∘.

Значит,

           ∘
∠EMK   =180∘ − ∠∘MEK ∘ − ∠MK∘E  =
     = 180 − 51  − 39 = 90 .

Тогда треугольник EMK  — прямоугольный.

В треугольнике EMK  MN  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

MN  = EN  = NK = b-− a.
                   2

Отрезок, соединяющий середины боковых сторон — средняя линия, она равна

BC + AD   a +b
---2----= --2- = 19.

Значит,

pict
Ответ: 36; 2
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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#105318Максимум баллов за задание: 2

Углы при одном из оснований трапеции равны 18∘ и 72∘,  а отрезки, соединяющие середины противоположных сторон трапеции, равны 15 и 4. Найдите основания трапеции.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Способ 1.

Пусть в трапеции ABCD  угол BAD  равен 72∘,  а ∠CDA  = 18∘.

Пусть P  — точка пересечения прямых AB  и CD,  точка M  — середина BC,  точка N  — середина AD.

 

ANDKLBMCP

 

По замечательному свойству трапеции точки P,  M,  N  лежат на одной прямой.

Пусть AD  = b,  BC = a.  Тогда

pict

Рассмотрим треугольник AP D.  По теореме о сумме углов треугольника

∠AP D +∠P DA + ∠DAP  = 180∘.

Значит,

∠AP D = 180∘ − ∠P DA − ∠DAP =
    = 180∘− 18∘ − 72∘ = 90∘.

Тогда треугольник AP D  — прямоугольный. Тогда треугольник BP C  тоже прямоугольный.

В треугольнике BP C  отрезок PM  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

PM  =BM  = MC  = a.
                 2

В треугольнике AP D  отрезок PN  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

                -b
P N = AN = ND = 2 .

Значит,

MN  = PN − PM  = b− a = b−-a.
                 2  2    2

Так как средняя линия трапеции равна полусумме оснований, то её длина равна

1           a-+-b
2(AD  +BC )=   2 .

По условию отрезки, соединяющие середины противоположных сторон трапеции, равны 15 и 4, поэтому

pict

 

Способ 2.

Пусть в трапеции ABCD  угол BAD  равен 72∘,  а ∠CDA  = 18∘.

Пусть M  — середина BC,  точка N  — середина AD.

Пусть BC  =a,  AD = b,  тогда

pict

 

aaaabbb−−−aaa
ANDBMCCEK2222222

 

Проведем ME  ∥AB,  тогда ABME  — параллелограмм, так как BM  ∥AE  как основания трапеции. Тогда по свойству параллелограмма

           a
BM  = AE = 2.

Проведем MK  ∥ CD,  тогда KMCD  — параллелограмм, так как MC  ∥ KD  как основания трапеции. Тогда по свойству параллелограмма

           a
KD = MC  = 2.

Значит,

pict

                  ∘
∠MEK   =∠BAN  = 72 как соответственные углы при AB ∥ ME  и секущей AE.

                  ∘
∠MKE   =∠CDN   =18 как соответственные углы при CD ∥ MK  и секущей KD.

Рассмотрим треугольник EMK.  По теореме о сумме углов треугольника

∠MEK  + ∠MKE  + ∠EMK   = 180∘.

Значит,

           ∘
∠EMK   =180∘ − ∠∘MEK ∘ − ∠MK∘E  =
     = 180 − 72  − 18 = 90 .

Тогда треугольник EMK  — прямоугольный.

В треугольнике EMK  MN  — медиана, проведённая из вершины прямого угла, поэтому

MN  = EN  = NK = b-− a.
                   2

Отрезок, соединяющий середины боковых сторон — средняя линия, она равна

BC + AD   a +b
---2----= --2- = 15.

Значит,

pict
Ответ: 19; 11
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
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!