Расстояние между параллельными прямыми = 12. На одной из них лежит вершина C, на другой — основание AB = бедренного треугольника ABC. Известно, что AB = 10. Найдите расстояние между центрами окружностей, одна из которых вписана в треугольник ABC, а вторая касается данных параллельных прямых и боковой стороны треугольника ABC.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Пусть CH — высота треугольника ABC, r и Q — радиус и центр вписанной окружности, CH = 12, AH = 5, поэтому AC = 13. Найдем площадь, полупериметр и радиус вписанной окружности треугольника ABC:
$S= $\frac{CH \cdot AB}{2}$ = $\frac{12 \cdot 10}{2}$ =60,p= $\frac{1}{2}$ ( AC + AB + CB ) =AC + AH=18$
Тогда $r= $\frac{S}{p}$ = \frac{10}{3}$ Кроме того, по теореме Пифагора
$AQ= $\sqrt{аргумента: AH ^2 + QH ^2}$ аргумента = \sqrt{аргумента: 25 + $\frac{100}{9}$} аргумента = \frac{5 $\sqrt{аргумента: 13}$ аргумента}{3}$
Пусть окружность с центром в точке O касается боковой стороны AC = бедренного треугольника ABC и данных параллельных прямых. Радиус этой окружности равен 6, поскольку он вдвое меньше расстояния между прямыми. Точку касания окружности с прямой AB обозначим M.
[рис.]
Пусть точки B и M лежат по разные стороны от точки A (см. рис.). Центр окружности, вписанной в угол, лежит на его биссектрисе, поэтому AO и AQ — биссектрисы смежных углов ∠MAC и ∠CAB соответственно. Значит, ∠OAQ = 90°, и ∠MOA = ∠QAH, поскольку эти углы образованы парами соответственно перпендикулярных прямых. Следовательно, прямоугольные треугольники OMA и AHQ подобны с коэффициентом $\frac{OM}{AH} = \frac{6}{5}$ Поэтому
$OQ= $\sqrt{аргумента: OA ^2 + AQ ^2}$ аргумента = \sqrt{аргумента: ( $\frac{6}{5}$ AQ ) ^2 + AQ ^2} аргумента =AQ \sqrt{аргумента: $\frac{36}{25}$ + 1} аргумента = \frac{$\sqrt{аргумента: 61}$ аргумента}{5} \cdot \frac{5 $\sqrt{аргумента: 13}$ аргумента}{3} = \frac{$\sqrt{аргумента: 793}$ аргумента}{3}$ $OQ= $\sqrt{аргумента: OA ^2 + AQ ^2}$ аргумента = \sqrt{аргумента: ( $\frac{6}{5}$ AQ ) ^2 + AQ ^2} аргумента =$
$=AQ \sqrt{аргумента: $\frac{36}{25}$ + 1} аргумента = \frac{$\sqrt{аргумента: 61}$ аргумента}{5} \cdot \frac{5 $\sqrt{аргумента: 13}$ аргумента}{3} = \frac{$\sqrt{аргумента: 793}$ аргумента}{3}$
[рис.]
Пусть точки B и M лежат по одну сторону от точки A (см. рис.). Центр окружности, вписанной в угол, лежит на его биссектрисе, поэтому лучи AO и AQ совпадают и являются биссектрисой угла MAC. Значит, прямоугольные треугольники AOM и AQH подобны с коэффициентом $\frac{OM}{QH} =\dfrac6\phantomx\dfrac103\phantomx= \frac{9}{5}$ Тогда
$OQ=AO - AQ= $\frac{9}{5}$ AQ - AQ= $\frac{4}{5}$ AQ= $\frac{4}{5}$ \cdot \frac{5 $\sqrt{аргумента: 13}$ аргумента}{3} = \frac{4 $\sqrt{аргумента: 13}$ аргумента}{3}$
Ответ: $\frac{$\sqrt{аргумента: 793}$ аргумента}{3} , \frac{4 $\sqrt{аргумента: 13}$ аргумента}{3}$
$S= $\frac{CH \cdot AB}{2}$ = $\frac{12 \cdot 10}{2}$ =60,p= $\frac{1}{2}$ ( AC + AB + CB ) =AC + AH=18$
Тогда $r= $\frac{S}{p}$ = \frac{10}{3}$ Кроме того, по теореме Пифагора
$AQ= $\sqrt{аргумента: AH ^2 + QH ^2}$ аргумента = \sqrt{аргумента: 25 + $\frac{100}{9}$} аргумента = \frac{5 $\sqrt{аргумента: 13}$ аргумента}{3}$
Пусть окружность с центром в точке O касается боковой стороны AC = бедренного треугольника ABC и данных параллельных прямых. Радиус этой окружности равен 6, поскольку он вдвое меньше расстояния между прямыми. Точку касания окружности с прямой AB обозначим M.
[рис.]
Пусть точки B и M лежат по разные стороны от точки A (см. рис.). Центр окружности, вписанной в угол, лежит на его биссектрисе, поэтому AO и AQ — биссектрисы смежных углов ∠MAC и ∠CAB соответственно. Значит, ∠OAQ = 90°, и ∠MOA = ∠QAH, поскольку эти углы образованы парами соответственно перпендикулярных прямых. Следовательно, прямоугольные треугольники OMA и AHQ подобны с коэффициентом $\frac{OM}{AH} = \frac{6}{5}$ Поэтому
$OQ= $\sqrt{аргумента: OA ^2 + AQ ^2}$ аргумента = \sqrt{аргумента: ( $\frac{6}{5}$ AQ ) ^2 + AQ ^2} аргумента =AQ \sqrt{аргумента: $\frac{36}{25}$ + 1} аргумента = \frac{$\sqrt{аргумента: 61}$ аргумента}{5} \cdot \frac{5 $\sqrt{аргумента: 13}$ аргумента}{3} = \frac{$\sqrt{аргумента: 793}$ аргумента}{3}$ $OQ= $\sqrt{аргумента: OA ^2 + AQ ^2}$ аргумента = \sqrt{аргумента: ( $\frac{6}{5}$ AQ ) ^2 + AQ ^2} аргумента =$
$=AQ \sqrt{аргумента: $\frac{36}{25}$ + 1} аргумента = \frac{$\sqrt{аргумента: 61}$ аргумента}{5} \cdot \frac{5 $\sqrt{аргумента: 13}$ аргумента}{3} = \frac{$\sqrt{аргумента: 793}$ аргумента}{3}$
[рис.]
Пусть точки B и M лежат по одну сторону от точки A (см. рис.). Центр окружности, вписанной в угол, лежит на его биссектрисе, поэтому лучи AO и AQ совпадают и являются биссектрисой угла MAC. Значит, прямоугольные треугольники AOM и AQH подобны с коэффициентом $\frac{OM}{QH} =\dfrac6\phantomx\dfrac103\phantomx= \frac{9}{5}$ Тогда
$OQ=AO - AQ= $\frac{9}{5}$ AQ - AQ= $\frac{4}{5}$ AQ= $\frac{4}{5}$ \cdot \frac{5 $\sqrt{аргумента: 13}$ аргумента}{3} = \frac{4 $\sqrt{аргумента: 13}$ аргумента}{3}$
Ответ: $\frac{$\sqrt{аргумента: 793}$ аргумента}{3} , \frac{4 $\sqrt{аргумента: 13}$ аргумента}{3}$
Правильный ответ:
$дробь: числитель: корень из: начало аргумента: 793 конец аргумента , знаменатель: 3 конец дроби , дробь: числитель: 4 корень из: начало аргумента: 13 конец аргумента , знаменатель: 3 конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 70936 • Задание №18
Найдите все значения a, при каждом из которых система уравнений
$система выражений 2 x плюс 2 a y плюс a мину...
ID 69294 • Задание №15
Две окружности касаются внутренним образом. Третья окружность касается первых двух и их линии центров.
а) Док...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Рассмотрены оба случая и получен верный ответ | 3
Рассмотрен хотя бы один случай, для которого получено правильное значение искомой величины | 2
Рассмотрен хотя бы один случай, для которого получено значение искомой величины, неправильное из-за арифметической ошибки | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше | 0
Максимальный балл | 3
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Рассмотрены оба случая и получен верный ответ | 3
Рассмотрен хотя бы один случай, для которого получено правильное значение искомой величины | 2
Рассмотрен хотя бы один случай, для которого получено значение искомой величины, неправильное из-за арифметической ошибки | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше | 0
Максимальный балл | 3
🔗 Другие задания линии №14 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 67919
Дана прямая треугольная призма ABCA1B1C1, двугранный угол призмы при ребре AA1 равен 60°.
а) Д...
ID 67920
В правильной четырёхугольной пирамиде SABCD сторона AB основания равна $2 корень из 3$ а высота...
ID 67921
В правильной треугольной призме ABCA1B1C1 все рёбра равны 1.
а) Докажите, что расстояние между...
ID 67922
Основанием прямой треугольной призмы ABCA1B1C1 является прямоугольный треугольник ABC с прямым ...
ID 67923
Расстояние между боковыми ребрами AA1 и BB1 прямой треугольной призмы ABCA1B1C1 равно 5, а расс...