В остроугольном не = бедренном треугольнике ABC проведены высоты AA1 и
CC1. Точки A2 и C2 симметричны середине стороны AC относительно прямых BC и AB соответственно.
а) Докажите, что отрезки A1A2 и C1С2 лежат на параллельных прямых.
б) Найдите расстояние между точками A2 и C2, если известно, что AB = 7, BC = 6, CA = 5.
CC1. Точки A2 и C2 симметричны середине стороны AC относительно прямых BC и AB соответственно.
а) Докажите, что отрезки A1A2 и C1С2 лежат на параллельных прямых.
б) Найдите расстояние между точками A2 и C2, если известно, что AB = 7, BC = 6, CA = 5.
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.]
А) Найдем площадь треугольника ABC по формуле Герона.
$p ( ABC ) = 9.S ( ABC ) = $\sqrt{аргумента: 9 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 4}$ аргумента =6 $\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента$
Тогда:
$AA_1=2S ( ABC ) :BC=12 $\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента :6=2 $\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента$
$CC_1=2S ( ABC ) :AB=12 $\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента :7= \frac{12 $\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента}{7}$
Пусть D — середина АС. Соединим отрезками точки C2 и A2 с точкой D. Пусть C2D пересекает AC1 в точке E, A2D — отрезок A1C в точке F. Ясно, что C2D ⊥ AC1, C2E = DE, (по определению центральной симметрии). Аналогично: A2D ⊥ A1C, DF = A2F.
AA1 || DF как два перпендикуляра к одной и той же прямой BC.
Рассмотрим ∠ACA1. На его стороне АС отложены равные отрезки D и DA, через их концы проведены параллельные прямые DF и AA1 до пресечения с другой стороной CA1. По теореме Фалеса будем иметь: F = A1F.
Отрезки A1C и A2D, являясь диагоналями четырехугольника DA1A2C, в точке F делятся пополам. Значит, DA1A2C — параллелограмм, откуда A1A2 || DC.
Аналогично получим: CC1 || DE, AE = C1E, AC2C1D — параллелограмм, C1C2 || AD.
Таким образом, оказалось, что A1A2 || CD, C1C2 || AD, прямые AD и CD совпадают с прямой АС. Следовательно, A1A2 и C1C2 лежат на параллельных прямых.
Б) Рассмотрим четырехугольник DEBF, у которого ∠BED + ∠BFD = 180°. Тогда
$\angle A_2DC_2=180 в степени ( \circ ) - \angle B$
$\cos \angle A_2DC_2= \cos ( 180 в степени ( \circ ) - B ) = - \cos B$
$AC ^2 =AB ^2 + BC ^2 - 2AB \cdot BC \cdot \cos ( 180 в степени ( \circ ) - B )$
$25=49 + 36 + 2 \cdot 7 \cdot 6 \cdot \cos B$
$84 \cos B= - 60 = сильно \cos B= - \frac{5}{7}$
$A_2C_2 ^2 =C_2D ^2 + DA_2 ^2 - 2C_2D \cdot DA_2 \cos B=CC_1 ^2 + AA_1 ^2 - 2CC_1 \cdot A_2 \cos B=$ $A_2C_2 ^2 =C_2D ^2 + DA_2 ^2 - 2C_2D \cdot DA_2 \cos B=$
$=CC_1 ^2 + AA_1 ^2 - 2CC_1 \cdot A_2 \cos B=$
$= $\frac{12 ^2 \cdot 6}{49}$ + 4 \cdot 6 + 2 \cdot \frac{12 $\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента}{7} \cdot 2 $\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента \cdot $\frac{5}{7}$ = $\frac{144 \cdot 6}{49}$ + 24 + $\frac{24 \cdot 60}{49}$ = $\frac{24 ( 36 + 49 + 60 )}{49}$ = $\frac{4 \cdot 6 \cdot 145}{49}$ = сильно$
$ = сильно A_2C_2= \frac{2 $\sqrt{аргумента: 870}$ аргумента}{7}$
Ответ: $\frac{2 $\sqrt{аргумента: 870}$ аргумента}{7}$
А) Найдем площадь треугольника ABC по формуле Герона.
$p ( ABC ) = 9.S ( ABC ) = $\sqrt{аргумента: 9 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 4}$ аргумента =6 $\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента$
Тогда:
$AA_1=2S ( ABC ) :BC=12 $\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента :6=2 $\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента$
$CC_1=2S ( ABC ) :AB=12 $\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента :7= \frac{12 $\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента}{7}$
Пусть D — середина АС. Соединим отрезками точки C2 и A2 с точкой D. Пусть C2D пересекает AC1 в точке E, A2D — отрезок A1C в точке F. Ясно, что C2D ⊥ AC1, C2E = DE, (по определению центральной симметрии). Аналогично: A2D ⊥ A1C, DF = A2F.
AA1 || DF как два перпендикуляра к одной и той же прямой BC.
Рассмотрим ∠ACA1. На его стороне АС отложены равные отрезки D и DA, через их концы проведены параллельные прямые DF и AA1 до пресечения с другой стороной CA1. По теореме Фалеса будем иметь: F = A1F.
Отрезки A1C и A2D, являясь диагоналями четырехугольника DA1A2C, в точке F делятся пополам. Значит, DA1A2C — параллелограмм, откуда A1A2 || DC.
Аналогично получим: CC1 || DE, AE = C1E, AC2C1D — параллелограмм, C1C2 || AD.
Таким образом, оказалось, что A1A2 || CD, C1C2 || AD, прямые AD и CD совпадают с прямой АС. Следовательно, A1A2 и C1C2 лежат на параллельных прямых.
Б) Рассмотрим четырехугольник DEBF, у которого ∠BED + ∠BFD = 180°. Тогда
$\angle A_2DC_2=180 в степени ( \circ ) - \angle B$
$\cos \angle A_2DC_2= \cos ( 180 в степени ( \circ ) - B ) = - \cos B$
$AC ^2 =AB ^2 + BC ^2 - 2AB \cdot BC \cdot \cos ( 180 в степени ( \circ ) - B )$
$25=49 + 36 + 2 \cdot 7 \cdot 6 \cdot \cos B$
$84 \cos B= - 60 = сильно \cos B= - \frac{5}{7}$
$A_2C_2 ^2 =C_2D ^2 + DA_2 ^2 - 2C_2D \cdot DA_2 \cos B=CC_1 ^2 + AA_1 ^2 - 2CC_1 \cdot A_2 \cos B=$ $A_2C_2 ^2 =C_2D ^2 + DA_2 ^2 - 2C_2D \cdot DA_2 \cos B=$
$=CC_1 ^2 + AA_1 ^2 - 2CC_1 \cdot A_2 \cos B=$
$= $\frac{12 ^2 \cdot 6}{49}$ + 4 \cdot 6 + 2 \cdot \frac{12 $\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента}{7} \cdot 2 $\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента \cdot $\frac{5}{7}$ = $\frac{144 \cdot 6}{49}$ + 24 + $\frac{24 \cdot 60}{49}$ = $\frac{24 ( 36 + 49 + 60 )}{49}$ = $\frac{4 \cdot 6 \cdot 145}{49}$ = сильно$
$ = сильно A_2C_2= \frac{2 $\sqrt{аргумента: 870}$ аргумента}{7}$
Ответ: $\frac{2 $\sqrt{аргумента: 870}$ аргумента}{7}$
Правильный ответ:
$дробь: числитель: 2 корень из: начало аргумента: 870 конец аргумента , знаменатель: 7 конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 69292 • Задание №15
Биссектрисы AN и BMтреугольника ABC пересекаются в точке О, причем $BO:OM=4:3,CN=18 корень из: начало аргумент...
ID 70805 • Задание №18
Найдите все значения параметра a, при каждом из которых система уравнений
$система выражений y = |x минус a| ...
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...