Дан квадрат ABCD со стороной 7. На сторонах BC и CD даны точки M и N такие, что периметр треугольника CMN равен 14.
а) Докажите, что B и D — точки касания вневписанной окружности треугольника CMN, а ее центр находится в вершине A квадрата ABCD.
б) Найдите угол MAN.
а) Докажите, что B и D — точки касания вневписанной окружности треугольника CMN, а ее центр находится в вершине A квадрата ABCD.
б) Найдите угол MAN.
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] а) Построим чертеж, который должен получиться в результате, и докажем, что он верен. Введем следующие обозначения: CM = a, CN = b, MK = x, KN = y. Так как отрезки касательных, проведенные из одной точки, равны, то, во-первых, MB = MK = x, ND = KN = y. Во-вторых, CB = CD, откуда: CB = CM + MB = a + x, CD = CN + ND = b + y, то есть a + x = b + y. Далее, периметр треугольника CMN равен 14, то есть a + b + x + y = 14. Подставляя сюда a + x из предыдущего равенства, получим 2(b + y) = 14, откуда b + y = 7. Следовательно, и a + x = 7. Отсюда получили, что CB = CD = 7 (что совпадает с длиной стороны квадрата), то есть точки B и D действительно являются точками касания. Тогда так как касательная перпендикулярна радиусу, а ABCD — квадрат, то BA = CD = 7, DA = BC = 7, то есть A — центр окружности.
Требуемое доказано
б) Треугольники MBA и MKA равны по 3-м сторонам (BA = KA = 7, BM = MK, AM — общая). Тогда ∠BAM = ∠MAK. Аналогично равны треугольники KAN и DAN, откуда следует ∠KAN = ∠NAD. Обозначим ∠BAM = α, тогда $\angle BAK = 2 альфа ,\angle KAD = 90 ^{\circ} - 2 альфа$ откуда $\angle KAN = 45 ^{\circ} - альфа$ Тогда
$\angle MAN = \angle MAK + \angle KAN = альфа + ( 45 ^{\circ} - альфа ) = 45 ^{\circ}$
Ответ: 45.
Требуемое доказано
б) Треугольники MBA и MKA равны по 3-м сторонам (BA = KA = 7, BM = MK, AM — общая). Тогда ∠BAM = ∠MAK. Аналогично равны треугольники KAN и DAN, откуда следует ∠KAN = ∠NAD. Обозначим ∠BAM = α, тогда $\angle BAK = 2 альфа ,\angle KAD = 90 ^{\circ} - 2 альфа$ откуда $\angle KAN = 45 ^{\circ} - альфа$ Тогда
$\angle MAN = \angle MAK + \angle KAN = альфа + ( 45 ^{\circ} - альфа ) = 45 ^{\circ}$
Ответ: 45.
Правильный ответ:
45
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 64849 • Задание №3
[рис.] Стороны основания правильной четырехугольной пирамиды равны 10, боковые ребра равны 13. Найдите площадь...
ID 70308 • Задание №17
В треугольнике ABC точка D лежит на стороне BC. B треугольники ABD и ACD вписаны окружности, и к ним проведена...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Имеется верное доказательство утверждения пункта а 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 и использованием утверждения пункта а, при этом пункт а не выполнен. | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Максимальный балл | 3
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Имеется верное доказательство утверждения пункта а 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 и использованием утверждения пункта а, при этом пункт а не выполнен. | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Максимальный балл | 3
🔗 Другие задания линии №15 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 68583
Решите неравенство $левая круглая скобка x плюс дробь: числитель: 3, знаменатель: x конец дроби...
ID 68584
Решите неравенство $корень из: начало аргумента: 7 минус x конец аргумента меньше дробь: числит...
ID 68585
Решите неравенство $дробь: числитель: 1, знаменатель: 6x в квадрате минус 5x конец дроби больше...
ID 68586
Решите неравенство $дробь: числитель: корень из: начало аргумента: x в квадрате минус 2x плюс 1...
ID 68587
Решите неравенство: $левая круглая скобка x в квадрате минус x минус 6 правая круглая скобка ум...