В параллелограмме ABCD проведены биссектрисы всех внутренних углов. Четырехугольник, образованный точками пересечения этих биссектрис, имеет площадь, равную двум третям площади параллелограмма ABCD.
а) Докажите, что четырехугольник, образованный точками пересечения биссектрис всех внутренних углов параллелограмма ABCD, является прямоугольником.
б) Найдите отношение длин большей и меньшей сторон параллелограмма ABCD.
а) Докажите, что четырехугольник, образованный точками пересечения биссектрис всех внутренних углов параллелограмма ABCD, является прямоугольником.
б) Найдите отношение длин большей и меньшей сторон параллелограмма ABCD.
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] а) Пусть биссектрисы углов параллелограмма пересекаются в точках F, G, E и H. По свойству параллелограмма сумма углов A и B равна 180°. Тогда сумма углов HAB и HBA равна $\frac{180 в степени ( \circ )}{2} =90 в степени ( \circ )$ Значит, угол AHB тоже равен 90°. Поэтому угол четырехугольника с вершиной H — прямой. Аналогично остальные углы этого четырехугольника прямые. Что и требовалось доказать.
б) Пусть стороны параллелограмма ABCD равны a и b (a > b). Угол между ними равен α. Пусть прямая FG пересекает сторону AD в точке K. Угол DKC равен углу ACB и углу ACD. Тогда треугольник KDC = бедренный (по двум равным углам), значит, KD = DC. Точки G и H лежат на пересечении биссектрис углов C, D и A, B соответственно. Значит, обе они = удалены от прямых AD и BC. Поэтому прямые GH и AK параллельны. Прямые AH и KG параллельны как биссектрисы противоположных углов параллелограмма. Значит, GHAK параллелограмм и $GH=AK=a - b$ Тогда и вторая диагональ прямоугольника равна a − b. Прямые GH и EF параллельны сторонам ABCD, поэтому угол между ними равен α. Тогда площадь прямоугольника равна $\frac{1}{2} ( b - a ) ^2 \sin альфа$ Из условия получаем равенство: $\frac{2}{3} ab= $\frac{1}{2}$ ( b - a ) ^2$ Упрощая, получаем равенство $3a ^2 - 10ab + 3b ^2 =0$ откуда a = 3b.
Ответ: б) 3 : 1.
б) Пусть стороны параллелограмма ABCD равны a и b (a > b). Угол между ними равен α. Пусть прямая FG пересекает сторону AD в точке K. Угол DKC равен углу ACB и углу ACD. Тогда треугольник KDC = бедренный (по двум равным углам), значит, KD = DC. Точки G и H лежат на пересечении биссектрис углов C, D и A, B соответственно. Значит, обе они = удалены от прямых AD и BC. Поэтому прямые GH и AK параллельны. Прямые AH и KG параллельны как биссектрисы противоположных углов параллелограмма. Значит, GHAK параллелограмм и $GH=AK=a - b$ Тогда и вторая диагональ прямоугольника равна a − b. Прямые GH и EF параллельны сторонам ABCD, поэтому угол между ними равен α. Тогда площадь прямоугольника равна $\frac{1}{2} ( b - a ) ^2 \sin альфа$ Из условия получаем равенство: $\frac{2}{3} ab= $\frac{1}{2}$ ( b - a ) ^2$ Упрощая, получаем равенство $3a ^2 - 10ab + 3b ^2 =0$ откуда a = 3b.
Ответ: б) 3 : 1.
Правильный ответ:
б) 3 : 1
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 69461 • Задание №16
Вкладчик внёс некоторую сумму в Сбербанк под определённый процент годовых. Через год он взял половину получивш...
ID 64834 • Задание №3
[рис.] В правильной треугольной пирамиде SABC с вершиной S биссектрисы треугольника ABC пересекаются в точке O...
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
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...