В выпуклом четырёхугольнике ABCD диагонали AC и BD пересекаются в точке O. Сумма площадей треугольников AOB и COD равна сумме площадей треугольников BOC и AOD, а площадь треугольника BOC вдвое больше, чем площадь треугольника АОВ. Медианы BK и BL треугольников ABD и DBC пересекают отрезок AC в точках M и N соответственно.
а) Докажите, что $BO = OD$
б) Найти KL, если $NC = 4$
а) Докажите, что $BO = OD$
б) Найти KL, если $NC = 4$
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] а) Пусть
$S_AOB = S_1$
$S_BOC = S_2$
$S_COD = S_3$
$S_AOD = S_4$
По условию $S_1 + S_3 = S_2 + S_4$ Кроме того,
$S_1 \cdot S_3 = $\frac{1}{2}$ \cdot AO \cdot BO \cdot \sin \angle AOB \cdot $\frac{1}{2}$ \cdot CO \cdot DO \cdot \sin \angle COD=$
$= $\frac{1}{2}$ \cdot BO \cdot CO \cdot \sin \angle BOC \cdot $\frac{1}{2}$ \cdot DO \cdot AO \cdot \sin \angle AOD = S_2 \cdot S_4$ $S_1 \cdot S_3 =$
$= $\frac{1}{2}$ \cdot AO \cdot BO \cdot \sin \angle AOB \cdot $\frac{1}{2}$ \cdot CO \cdot DO \cdot \sin \angle COD=$
$= $\frac{1}{2}$ \cdot BO \cdot CO \cdot \sin \angle BOC \cdot $\frac{1}{2}$ \cdot DO \cdot AO \cdot \sin \angle AOD =$
$= S_2 \cdot S_4$
Пусть далее $S_1 + S_3 = p$ и $S_1 \cdot S_3 = q$ значит, S1 и S3 — корни уравнения $x ^2 - px + q = 0$ Корнями этого же уравнения являются S2 и S4, откуда следует, что $S_1 = S_2$ или $S_1 = S_4$ Из условия $S_1 = $\frac{1}{2}$ \cdot S_2$ получаем $S_1 = S_4$ следовательно, отрезок AO является медианой треугольника ABD.
б) Из пункта а) следует, что отрезок AO — медиана треугольника ABD, отрезок CO — медиана треугольника BСD, откуда
$AM : MO = CN : NO = 2 : 1$
Заметим, что $\frac{S_AOB}{S_BOC} = $\frac{1}{2}$ = \frac{AO}{OC}$ тогда
$\frac{AM}{NC} = $\frac{2}{3}$ AO : $\frac{2}{3}$ CO = $\frac{AO}{CO}$ = \frac{1}{2}$
откуда получаем, что $AM = 2$ $AO = $\frac{3}{2}$ AM$ и $CO = $\frac{3}{2}$ CN$ поэтому
$AC = $\frac{3}{2}$ \cdot 2 + $\frac{3}{2}$ \cdot 4 = 9$
откуда находим: $KL = $\frac{1}{2}$ AC = \frac{9}{2}$
Ответ: б) $\frac{9}{2}$
$S_AOB = S_1$
$S_BOC = S_2$
$S_COD = S_3$
$S_AOD = S_4$
По условию $S_1 + S_3 = S_2 + S_4$ Кроме того,
$S_1 \cdot S_3 = $\frac{1}{2}$ \cdot AO \cdot BO \cdot \sin \angle AOB \cdot $\frac{1}{2}$ \cdot CO \cdot DO \cdot \sin \angle COD=$
$= $\frac{1}{2}$ \cdot BO \cdot CO \cdot \sin \angle BOC \cdot $\frac{1}{2}$ \cdot DO \cdot AO \cdot \sin \angle AOD = S_2 \cdot S_4$ $S_1 \cdot S_3 =$
$= $\frac{1}{2}$ \cdot AO \cdot BO \cdot \sin \angle AOB \cdot $\frac{1}{2}$ \cdot CO \cdot DO \cdot \sin \angle COD=$
$= $\frac{1}{2}$ \cdot BO \cdot CO \cdot \sin \angle BOC \cdot $\frac{1}{2}$ \cdot DO \cdot AO \cdot \sin \angle AOD =$
$= S_2 \cdot S_4$
Пусть далее $S_1 + S_3 = p$ и $S_1 \cdot S_3 = q$ значит, S1 и S3 — корни уравнения $x ^2 - px + q = 0$ Корнями этого же уравнения являются S2 и S4, откуда следует, что $S_1 = S_2$ или $S_1 = S_4$ Из условия $S_1 = $\frac{1}{2}$ \cdot S_2$ получаем $S_1 = S_4$ следовательно, отрезок AO является медианой треугольника ABD.
б) Из пункта а) следует, что отрезок AO — медиана треугольника ABD, отрезок CO — медиана треугольника BСD, откуда
$AM : MO = CN : NO = 2 : 1$
Заметим, что $\frac{S_AOB}{S_BOC} = $\frac{1}{2}$ = \frac{AO}{OC}$ тогда
$\frac{AM}{NC} = $\frac{2}{3}$ AO : $\frac{2}{3}$ CO = $\frac{AO}{CO}$ = \frac{1}{2}$
откуда получаем, что $AM = 2$ $AO = $\frac{3}{2}$ AM$ и $CO = $\frac{3}{2}$ CN$ поэтому
$AC = $\frac{3}{2}$ \cdot 2 + $\frac{3}{2}$ \cdot 4 = 9$
откуда находим: $KL = $\frac{1}{2}$ AC = \frac{9}{2}$
Ответ: б) $\frac{9}{2}$
Правильный ответ:
б) $дробь: числитель: 9, знаменатель: 2 конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 71914 • Задание №19
На лужайке по кругу расположен 2431 цветок, каждый из которых является вершиной правильного многоугольника. Пч...
ID 67522 • Задание №13
а) Решите уравнение $косинус в степени 6 x плюс синус в степени 6 x= дробь: числитель: 1, знаменатель: 4 коне...
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) 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 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) 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...