Главная / ЕГЭ Математика. Профильный уровень / Задание №17 / ID 70063
ID 70063 ЕГЭ Математика. Профильный уровень Линия №17 СдамГИА ID: 505389 Т1. Планиметрия
✈️ TG ВК Следующая ⏭️
Дан выпуклый четырёхугольник ABCD.
а)  Докажите, что отрезки LN и KM, соединяющие середины его противоположных сторон, делят друг друга пополам.
б)  Найдите площадь четырёхугольника ABCD, если $LM=3 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента$ $KM = 6 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента$ $\angle KML=60 ^{\circ}$
Чертеж к задаче
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] а)  Пусть K, L, M и N  — середины сторон AB, BC, CD и AD четырёхугольника ABCD соответственно. Тогда KL и MN  — средние линии треугольников ABC и ADC. Значит, $KL= $\frac{1}{2}$ AC=MN$ и KL || AC || MN, поэтому KLMN  — параллелограмм. Его диагонали KM и LN делят друг друга пополам, что и требовалось доказать.
б)  В треугольнике KLM имеем:

$KL ^2 =KM ^2 + ML ^2 - 2KM \cdot ML \cdot \cos 60 ^{\circ}=81$

Значит, KL  =  9. Тогда $KM ^2 =KL ^2 + LM ^2$ поэтому треугольник KLM прямоугольный треугольник с прямым углом при вершине  L. Четырёхугольник  KLMN  — прямоугольник, поэтому

$S_KLMN=KL \cdot LM=9 \cdot 3 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента =27 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента$

Отрезок KL является средней линией треугольника ABC, поэтому $S_KBL= $\frac{1}{4}$ S_ABC$ Аналогично $S_MDN= $\frac{1}{4}$ S_ADC$ Тогда имеем:

$S_KBL + S_MDN= $\frac{1}{4}$ S_ABC + $\frac{1}{4}$ S_ADC= $\frac{1}{4}$ ( S_ABC + S_ADC ) = $\frac{1}{4}$ S$

где S  — искомая площадь четырёхугольника ABCD. Аналогично $S_CML + S_AKN= $\frac{1}{4}$ S$ Поэтому

$S_KLMN=S - $\frac{1}{4}$ S - $\frac{1}{4}$ S= $\frac{1}{2}$ S$

Следовательно,

$S=2S_KLMN=2 \cdot 27 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента =54 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента$

Ответ: $54 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента$

Приведем решение пункта б) wladius w.
В треугольнике KLM имеем: $KL ^2 =KM ^2 + ML ^2 - 2KM \cdot ML \cdot \cos 60 ^{\circ}=81$
Значит, KL  =  9. Тогда $KM ^2 =KL ^2 + LM ^2$ поэтому треугольник KLM прямоугольный, то есть $KL \bot LM$  KL || AC, LM || BD, тогда $AC \bot BD$ Следовательно,

$S_ABCD= $\frac{1}{2}$ AC \cdot BD = $\frac{1}{2}$ \cdot 2KL \cdot 2LM = $\frac{1}{2}$ \cdot 18 \cdot 6 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента = 54 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента$

Примечание.
Заметим, что четырехугольник, вершинами которого являются середины сторон произвольного четырехугольника, является параллелограммом, площадь которого равна половине площади исходного четырехугольника (см. параллелограмм Вариньона). При решении данной задачи фактически доказана теорема Вариньона и следствие из нее.
Правильный ответ: $54 корень из: начало аргумента: 3 конец аргумента$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 70026 • Задание №17
В треугольнике ABC точки M и N лежат на сторонах AB и BC соответственно так, что $AM : MB = CN : NB = 2 : 3$ О...
Смотреть разбор ↗
ID 69873 • Задание №16
16 ноября Никита взял в банке в кредит 1 млн. руб. на шесть месяцев. Условия возврата кредита таковы:   — 28‐г...
Смотреть разбор ↗
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
🔗 Другие задания линии №17 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 69977 В треугольнике АВС проведена биссектриса АМ. Прямая, проходящая через вершину В перпендикулярно... ID 69978 На сторонах AC и BC треугольника ABC вне треугольника построены квадраты ACDE и BFKC. Точка M  ... ID 69979 На гипотенузу AB прямоугольного треугольника ABC опустили высоту CH. Из точки H на катеты опуст... ID 69980 В равнобедренном треугольнике ABC с углом 120° при вершине A проведена биссектриса BD. В треуго... ID 69981 Высоты BB1 и CC1 остроугольного треугольника ABC пересекаются в точке H. а)  Докажите, что ∠AHB...
← Предыдущее задание 📚 Все задания по предмету Следующее задание →