Две окружности пересекаются в точках P и Q. Через точку P проведена касательная к первой из этих окружностей, пересекающая вторую окружность в точке L, а через точку Q проведена касательная ко второй окружности, пересекающая первую окружность в точке M.
а) Докажите, что прямые PM и QL параллельны.
б) Найдите наименьшее возможное значение суммы длин отрезков PM и QL, если PQ = 1.
а) Докажите, что прямые PM и QL параллельны.
б) Найдите наименьшее возможное значение суммы длин отрезков PM и QL, если PQ = 1.
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] а) Проведем отрезок PQ (см. рис.). По теореме об угле между касательной и хордой получаем, что $\angle MQP = \angle PLQ$ а $\angle QPL = \angle QMP$ Тогда
$\angle PMQ + \angle MQL = \angle QMP + \angle MQP + \angle PQL = \angle QPL + \angle PLQ + \angle PQL = 180 ^{\circ}$ $\angle PMQ + \angle MQL = \angle QMP + \angle MQP + \angle PQL =$
$= \angle QPL + \angle PLQ + \angle PQL = 180 ^{\circ}$
По признаку параллельности прямых прямые MP и QL параллельны.
б) Пусть $MP = x$ из подобия треугольников MPQ и PQL получаем, что $\frac{MP}{PQ} = \frac{PQ}{QL}$ откуда $QL = $\frac{PQ ^2}{MP}$ = \frac{1}{x}$ Из неравенства о среднем арифметическом и среднем геометрическом получаем:
$PM + QL = x + $\frac{1}{x}$ больше или = 2 \sqrt{аргумента: x \cdot $\frac{1}{x}$} аргумента = 2$
Равенство достигается при $MP = PQ = QL$ Таким образом, $\min ( PM + QL ) = 2$
Ответ: б) 2.
$\angle PMQ + \angle MQL = \angle QMP + \angle MQP + \angle PQL = \angle QPL + \angle PLQ + \angle PQL = 180 ^{\circ}$ $\angle PMQ + \angle MQL = \angle QMP + \angle MQP + \angle PQL =$
$= \angle QPL + \angle PLQ + \angle PQL = 180 ^{\circ}$
По признаку параллельности прямых прямые MP и QL параллельны.
б) Пусть $MP = x$ из подобия треугольников MPQ и PQL получаем, что $\frac{MP}{PQ} = \frac{PQ}{QL}$ откуда $QL = $\frac{PQ ^2}{MP}$ = \frac{1}{x}$ Из неравенства о среднем арифметическом и среднем геометрическом получаем:
$PM + QL = x + $\frac{1}{x}$ больше или = 2 \sqrt{аргумента: x \cdot $\frac{1}{x}$} аргумента = 2$
Равенство достигается при $MP = PQ = QL$ Таким образом, $\min ( PM + QL ) = 2$
Ответ: б) 2.
Правильный ответ:
б) 2
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 70937 • Задание №18
Найдите все положительные значения a, при каждом из которых система уравнений
$система выражений |x| плюс |2y...
ID 69739 • Задание №16
Планируется построить новый завод, который ежегодно будет выпускать x тыс. ед. продукции, причем затраты на пр...
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...