Дан прямоугольник ABCD. Окружности, вписанные в треугольники ABD и BDC, касаются диагонали BD в точках M и N соответственно. Окружности, вписанные в треугольники ABC и ADC, касаются диагонали AC в точках K и L соответственно.
а) Докажите, что MNKL — прямоугольник, подобный исходному.
б) Найдите коэффициент подобия, если \cos угла между диагоналями исходного прямоугольника равен $\frac{7}{25}$
а) Докажите, что MNKL — прямоугольник, подобный исходному.
б) Найдите коэффициент подобия, если \cos угла между диагоналями исходного прямоугольника равен $\frac{7}{25}$
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] а) Пусть диагонали прямоугольника пересекаются в точке P. Из равенства треугольников ABC и BAD следует, что BM = AK. Тогда PM : BM = PK : AK. Отсюда получаем, что треугольники PMK и PAB подобны и прямые MK и AB параллельны, причем MK : AB = PM : PB. Аналогично, BM = CL, поэтому прямые ML и BC параллельны и ML : BC = PM : PB. Итак, стороны четырехугольника LMKN параллельны сторонам прямоугольника ABCD и пропорциональны им. Таким образом, LMKN прямоугольник, подобный прямоугольнику ABCD. Что и требовалось доказать.
б) Без ограничения общности можно считать, что $\cos BPA = \frac{7}{25}$ Имеем:
$\angle BPA= \pi - 2\angle BAC = сильно \cos BPA= - \cos 2\angle BAC$
Отсюда $1 - 2 \cos ^2 \angle BAC= \frac{7}{25}$ Получаем, что $\cos \angle BAC= \frac{3}{5}$ Пусть AC = 10x, тогда: AB = 6x, BC = 8x и
AK = (AB + AC − BC) : 2 = 4x.
Окончательно получаем, что
$MK:BA=PK:PA=x:5x=1:5$
Это и есть коэффициент подобия.
Ответ: б) 1 : 5.
б) Без ограничения общности можно считать, что $\cos BPA = \frac{7}{25}$ Имеем:
$\angle BPA= \pi - 2\angle BAC = сильно \cos BPA= - \cos 2\angle BAC$
Отсюда $1 - 2 \cos ^2 \angle BAC= \frac{7}{25}$ Получаем, что $\cos \angle BAC= \frac{3}{5}$ Пусть AC = 10x, тогда: AB = 6x, BC = 8x и
AK = (AB + AC − BC) : 2 = 4x.
Окончательно получаем, что
$MK:BA=PK:PA=x:5x=1:5$
Это и есть коэффициент подобия.
Ответ: б) 1 : 5.
Правильный ответ:
б) 1 : 5
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 67760 • Задание №13
а) Решите уравнение $логарифм по основанию 2 синус левая круглая скобка x плюс дробь: числитель: 5 Пи , знаме...
ID 68257 • Задание №14
На ребре AA1 прямоугольного параллелепипеда ABCDA1B1C1D1 взята точка E так, что A1E : EA = 5 : 2. Точка T —...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Имеется верное доказательство утверждения пункта a) и обоснованно получен верный ответ в пункте б) | 3
Получен обоснованный ответ в пункте б)
ИЛИ
имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки | 2
Имеется верное доказательство утверждения пункта а)
ИЛИ
при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки,
ИЛИ
обоснованно получен верный ответ в пункте б) с использованием утверждения пункта а), при этом пункт а) не выполнен | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, приведённых выше | 0
Максимальный балл | 3
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Имеется верное доказательство утверждения пункта a) и обоснованно получен верный ответ в пункте б) | 3
Получен обоснованный ответ в пункте б)
ИЛИ
имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки | 2
Имеется верное доказательство утверждения пункта а)
ИЛИ
при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки,
ИЛИ
обоснованно получен верный ответ в пункте б) с использованием утверждения пункта а), при этом пункт а) не выполнен | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, приведённых 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...