Дан треугольник ABC, в котором $AB=BC=5$ медиана $AD= \frac{$\sqrt{аргумента: 97}$ аргумента}{2}$ На биссектрисе СЕ выбрана точка F такая, что $CE=5CF$ Через точку F проведена прямая l, параллельная BC.
а) Найдите расстояние от центра окружности, описанной около треугольника ABC до прямой l.
б) Найдите, в каком отношении прямая l делит площадь треугольника ABC.
а) Найдите расстояние от центра окружности, описанной около треугольника ABC до прямой l.
б) Найдите, в каком отношении прямая l делит площадь треугольника ABC.
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] По формуле для медианы имеем
$\frac{$\sqrt{аргумента: 97}$ аргумента}{2} = $\frac{1}{2}$ $\sqrt{аргумента: 2AB ^2 + 2AC ^2 - BC ^2}$ аргумента = $\frac{1}{2}$ $\sqrt{аргумента: 25 + 2AC ^2}$ аргумента$
откуда $97=25 + 2AC ^2 = сильно AC=6$ Обозначим за T точку пересечения прямой l с AB.
а) По свойству биссектрисы
$AE:EB=AC:CB=6:5$
то есть $ET= $\frac{5}{11}$ AB$ Поскольку прямая l параллельна прямой BC, треугольники BEC и TEF подобны с коэффициентом
$CE:FE=CE: ( CE - FC ) =CE: ( CE - $\frac{1}{5}$ CE ) =4:5$
поэтому $ET= $\frac{4}{5}$ ET$ и $TB= $\frac{1}{5}$ ET= $\frac{1}{11}$ AB$ Поэтому расстояние между l и AB = $\frac{1}{11}$ высоты треугольника ABC, опущенной из вершины A. Эта высота равна
$\frac{2S_ABC}{BC} = $\frac{AC \cdot d ( B,AC )}{5}$ = \frac{6 $\sqrt{аргумента: 5 ^2 - 3 ^2}$ аргумента}{5} = \frac{24}{5}$
Найдем теперь радиус описанной окружности треугольника:
$R= $\frac{5 \cdot 5 \cdot 6}{4 \cdot S_ABC}$ = $\frac{150}{48}$ = \frac{25}{8}$
Обозначим центр окружности за O. Тогда треугольник OBC — = бедренный. Найдем его высоту:
$d ( O,BC ) = \sqrt{аргумента: OB ^2 - $\frac{1}{4}$ BC ^2} аргумента = \sqrt{аргумента: $\frac{625}{64}$ - $\frac{25}{4}$} аргумента = \frac{15}{8}$
Расстояние до прямой l будет меньше на величину, равную расстоянию между прямыми, которое мы уже нашли. Именно меньше, поскольку центр описанной окружности лежит на луче, проходящем через B и перпендикулярно пересекающем AC. Таким образом, получаем:
$\frac{15}{8} - $\frac{1}{11}$ \cdot $\frac{24}{5}$ = \frac{633}{440}$
б) Поскольку прямая l отсекает треугольник, подобный ABC с коэффициентом
$AT:AB= ( AB - $\frac{1}{11}$ AB ) :AB= \frac{10}{11}$
то площадь этого треугольника составляет $\frac{100}{121}$ от площади исходного треугольника, а площадь второй части тогда — $\frac{21}{121}$ от нее. Отношение получается $100:21$
Ответ: а) $\frac{633}{440}$ б) $100:21$
$\frac{$\sqrt{аргумента: 97}$ аргумента}{2} = $\frac{1}{2}$ $\sqrt{аргумента: 2AB ^2 + 2AC ^2 - BC ^2}$ аргумента = $\frac{1}{2}$ $\sqrt{аргумента: 25 + 2AC ^2}$ аргумента$
откуда $97=25 + 2AC ^2 = сильно AC=6$ Обозначим за T точку пересечения прямой l с AB.
а) По свойству биссектрисы
$AE:EB=AC:CB=6:5$
то есть $ET= $\frac{5}{11}$ AB$ Поскольку прямая l параллельна прямой BC, треугольники BEC и TEF подобны с коэффициентом
$CE:FE=CE: ( CE - FC ) =CE: ( CE - $\frac{1}{5}$ CE ) =4:5$
поэтому $ET= $\frac{4}{5}$ ET$ и $TB= $\frac{1}{5}$ ET= $\frac{1}{11}$ AB$ Поэтому расстояние между l и AB = $\frac{1}{11}$ высоты треугольника ABC, опущенной из вершины A. Эта высота равна
$\frac{2S_ABC}{BC} = $\frac{AC \cdot d ( B,AC )}{5}$ = \frac{6 $\sqrt{аргумента: 5 ^2 - 3 ^2}$ аргумента}{5} = \frac{24}{5}$
Найдем теперь радиус описанной окружности треугольника:
$R= $\frac{5 \cdot 5 \cdot 6}{4 \cdot S_ABC}$ = $\frac{150}{48}$ = \frac{25}{8}$
Обозначим центр окружности за O. Тогда треугольник OBC — = бедренный. Найдем его высоту:
$d ( O,BC ) = \sqrt{аргумента: OB ^2 - $\frac{1}{4}$ BC ^2} аргумента = \sqrt{аргумента: $\frac{625}{64}$ - $\frac{25}{4}$} аргумента = \frac{15}{8}$
Расстояние до прямой l будет меньше на величину, равную расстоянию между прямыми, которое мы уже нашли. Именно меньше, поскольку центр описанной окружности лежит на луче, проходящем через B и перпендикулярно пересекающем AC. Таким образом, получаем:
$\frac{15}{8} - $\frac{1}{11}$ \cdot $\frac{24}{5}$ = \frac{633}{440}$
б) Поскольку прямая l отсекает треугольник, подобный ABC с коэффициентом
$AT:AB= ( AB - $\frac{1}{11}$ AB ) :AB= \frac{10}{11}$
то площадь этого треугольника составляет $\frac{100}{121}$ от площади исходного треугольника, а площадь второй части тогда — $\frac{21}{121}$ от нее. Отношение получается $100:21$
Ответ: а) $\frac{633}{440}$ б) $100:21$
Правильный ответ:
а) $дробь: числитель: 633, знаменатель: 440 конец дроби$ б) $100:21$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 69812 • Задание №16
В январе 2000 года ставка по депозитам в банке «Возрождение» составляла х% годовых, тогда как в январе 2001 го...
ID 71294 • Задание №18
Все члены геометрической прогрессии — различные натуральные числа, заключенные между числами 210 и 350.
а) м...
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...