В остроугольном треугольнике АВС проведены высоты АК, ВМ и СN. На стороне АВ выбрана точка Р так, что окружность описанная около треугольника РКМ касается стороны АВ.
а) Докажите, что угол КАМ равен углу МВС.
б) Найдите РN, если РА = 30, РВ = 10.
а) Докажите, что угол КАМ равен углу МВС.
б) Найдите РN, если РА = 30, РВ = 10.
💡 Пошаговый разбор и решение:
а) Пусть в $\vartriangle ABC\angle A= альфа ,\angle B= бета ,\angle C= гамма$ $\vartriangle AKC$ и $\vartriangle BMC$ — прямоугольные с общим острым углом $гамма$ $\angle KAC=\angle MBC=90 ^{\circ} - гамма \Rightarrow \angle KAM=\angle MBC$
[рис.]
б) По свойству секущей и касательной $AE \cdot AM=AP ^2$ и $BK \cdot BF=BP ^2$ откуда
$$$\begin{cases} AE \cdot AM=900 \\[6pt] BK \cdot BF=100 \end{cases}$$ . \Rightarrow $\frac{AM}{BK}$ =9 \cdot $\frac{BF}{AE}$ ( 1 )$
Треугольники KMC и АВС подобны: действительно, угол C у них общий, далее, $\frac{MC}{BC} = $\frac{CK}{AC}$ = \cos гамма$ а тогда $\angle MKC=\angle BAC= альфа$ наконец, углы MEF и MKC равны как вписанные, опирающиеся на дугу MF. Тогда $\angle CEF=\angle CAB= альфа$ а это соответственные углы при прямых EF и AB, которые пересекает секущая AC. Тем самым, данные прямые параллельны, и $\frac{BF}{AE} = \frac{BC}{AC}$ Подставляя полученное соотношение в равенство (1), находим:
$\frac{AM}{BK} =9 \cdot $\frac{BC}{AC}$ ( 2 )$
Далее, $\vartriangle AMB$ и $\vartriangle ANC$ — прямоугольные, $\cos альфа = $\frac{AM}{AB}$ = \frac{AN}{AC}$ Полагая PN = x, получаем:
$\frac{AM}{40} = $\frac{30 + x}{AC}$ ( 3 )$
Наконец, $\vartriangle AKB$ и $\vartriangle CNB$ также прямоугольные, $\cos бета = $\frac{BK}{AB}$ = \frac{BN}{BC}$ Отсюда находим, что
$\frac{BK}{40} = $\frac{10 - x}{BC}$ ( 4 )$
Разделив (3) на (4) получим $\frac{AM}{BK} = $\frac{30 + x}{10 - x}$ \cdot \frac{BC}{AC}$ Подставляя (2), получим уравнение $\frac{30 + x}{10 - x} =9$ Его единственным решением является $x=6$
Ответ: 6.
[рис.]
б) По свойству секущей и касательной $AE \cdot AM=AP ^2$ и $BK \cdot BF=BP ^2$ откуда
$$$\begin{cases} AE \cdot AM=900 \\[6pt] BK \cdot BF=100 \end{cases}$$ . \Rightarrow $\frac{AM}{BK}$ =9 \cdot $\frac{BF}{AE}$ ( 1 )$
Треугольники KMC и АВС подобны: действительно, угол C у них общий, далее, $\frac{MC}{BC} = $\frac{CK}{AC}$ = \cos гамма$ а тогда $\angle MKC=\angle BAC= альфа$ наконец, углы MEF и MKC равны как вписанные, опирающиеся на дугу MF. Тогда $\angle CEF=\angle CAB= альфа$ а это соответственные углы при прямых EF и AB, которые пересекает секущая AC. Тем самым, данные прямые параллельны, и $\frac{BF}{AE} = \frac{BC}{AC}$ Подставляя полученное соотношение в равенство (1), находим:
$\frac{AM}{BK} =9 \cdot $\frac{BC}{AC}$ ( 2 )$
Далее, $\vartriangle AMB$ и $\vartriangle ANC$ — прямоугольные, $\cos альфа = $\frac{AM}{AB}$ = \frac{AN}{AC}$ Полагая PN = x, получаем:
$\frac{AM}{40} = $\frac{30 + x}{AC}$ ( 3 )$
Наконец, $\vartriangle AKB$ и $\vartriangle CNB$ также прямоугольные, $\cos бета = $\frac{BK}{AB}$ = \frac{BN}{BC}$ Отсюда находим, что
$\frac{BK}{40} = $\frac{10 - x}{BC}$ ( 4 )$
Разделив (3) на (4) получим $\frac{AM}{BK} = $\frac{30 + x}{10 - x}$ \cdot \frac{BC}{AC}$ Подставляя (2), получим уравнение $\frac{30 + x}{10 - x} =9$ Его единственным решением является $x=6$
Ответ: 6.
Правильный ответ:
6
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 69456 • Задание №16
3 января 2020 года Георгий планирует положить на депозит вклад размером 2 миллиона рублей. 1 января каждого го...
ID 69831 • Задание №16
20‐го декабря Валерий взял кредит в банке на сумму 500 тысяч рублей сроком на пять месяцев. Условия возврата к...
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...