Skip to main content
Темы

(C6) Геометрическая задача повышенной сложности

Задание 3611

Длина катета $$AC$$ прямоугольного треугольника $$ABC$$ равна $$8$$ см. Окружность с диаметром $$AC$$ пересекает гипотенузу $$AB$$ в точке $$M$$. Найдите площадь треугольника $$ABC$$, если известно, что $$AM:MB=16:9$$.

Ответ:

Задание 2680

Длины боковых сторон $$AB$$ и $$CD$$ трапеции $$ABCD$$ равны соответственно $$8$$ см и $$10$$ см, а длина основания $$BC$$ равна $$2$$ см. Биссектриса угла $$ADC$$ проходит через середину стороны $$AB$$. Найти площадь трапеции.

Ответ: 40
Скрыть

Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!

Задание 3163

Длины боковых сторон трапеции равны $$6$$ см и $$10$$ см. В трапецию можно вписать окружность. Средняя линия делит трапецию на части, отношения площадей которых равно $$\frac{5}{11}$$ . Найдите длины оснований трапеции.

Ответ: 2 и 14
Скрыть

Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!

Скрыть

     1) Т.к в ABCD можно вписать окружность , то $$AB+CD=BC+AD=16$$. Пусть BC=x $$\Rightarrow$$ AD=16-x

     2) Пусть $$OL\perp BC$$ и $$ON\perp AD$$ (радиусы в точку касания) , и $$OL=ON=y$$; $$MK=\frac{BC+AD}{2}=8$$ - средняя линия. Тогда $$S_{MBCK}=\frac{x+8}{2}*y$$; $$S_{AMKD}=\frac{16-x+8}{2}*y=\frac{24-x}{2}*y$$

     3) $$\frac{S_{MBCK}}{S_{AMKD}}=\frac{\frac{x+8}{2}*y}{\frac{24-x}{2}*y}=$$$$\frac{5}{11}\Leftrightarrow$$ $$\frac{x+8}{24-x}=\frac{5}{11}\Leftrightarrow$$ $$11x+88=120-5x\Leftrightarrow$$$$16x=32\Leftrightarrow$$ $$x=2\Rightarrow$$ $$BC=2; AD=14$$

Задание 2591

Из вершины прямого угла $$C$$ треугольника $$ABC$$ проведена высота $$CP$$. Радиус окружности, вписанной в треугольник $$ACP$$, равен $$12$$, тангенс угла $$ABC$$ равен $$2,4$$. Найдите радиус вписанной окружности треугольника $$ABC$$ .

Ответ: 13
Скрыть

Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!

Скрыть

1) $$\tan ABC=\frac{AC}{BC}=2,4=\frac{12}{5}$$. Пусть $$AC=12x$$ $$\Rightarrow$$ $$AB=5x$$. По т. Пифагора: $$AB=\sqrt{AC^{2}+CB^{2}}=13x$$

2) $$\bigtriangleup CPA\sim\bigtriangleup ABC$$ (прямоугольные с общим сотрым углом) $$\Rightarrow$$ $$\frac{O_{1}L}{OK}=\frac{AC}{AB}=\frac{12x}{13x}=\frac{12}{13}$$ $$\Rightarrow$$ $$OK=\frac{O_{1}L\cdot13}{12}=\frac{12\cdot13}{12}=13$$

Задание 1568

Медиана $$BM$$ треугольника $$ABC$$ является диаметром окружности, проходящей через середину отрезка $$BC$$. Найдите длину стороны $$AC$$, если радиус окружности, описанной около треугольника $$ABC$$, равен $$11$$.

Ответ: 22
Скрыть

Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!

Задание 3766

На боковой стороне $$AB$$ трапеции $$ABCD$$ взята точка $$M$$ таким образом, что $$AM:MB=2:3$$. На противоположной стороне $$CD$$ взята такая точка $$N$$, что отрезок $$MN$$ делит трапецию на части, одна из которых по площади втрое больше другой. Найдите отношение $$CN:ND$$, если известно, что $$BC:AD=1:2$$.

Ответ: $$\frac{3}{29}$$
Скрыть

Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!

Скрыть
 
1)Продолжим боковые стороны до пересечения в точке P: $$\frac{BC}{AD}=\frac{1}{2}$$, тогда BC - средняя линия в треугольнике APD
2)Пусть $$S_{MBCN}=S$$, тогда $$S_{AMND}=3S$$, тогда $$S_{ABCD}=4S$$
3)Из подобия треугольников PBC и APD и свойства средней линии треугольника : $$\frac{S_{BPC}}{S_{ABCD}}=\frac{1}{3}$$, следовательно, $$S_{BPC}=\frac{4S}{3}$$
4)Пусть AM=2x, тогда MB=3x ; AB=5x=BP. Пусть CN=q, CD=PC=z. Тогда $$\frac{S_{BMN}}{S_{PAD}}=$$$$\frac{\frac{4s}{3}+S}{\frac{4s}{3}+4S}=$$$$\frac{PM*PN}{PA*PD}=$$$$\frac{8x*(z+q)}{10x*2x}$$. Получаем, что $$\frac{35z}{32}=z+q \Leftrightarrow$$$$q=\frac{3}{32}z=CN\Leftrightarrow$$$$z-q=\frac{29}{32}z=ND\Leftrightarrow$$$$\frac{CN}{ND}=\frac{3}{29}$$
Примечание: возможен вариант построения точки N ближе к D, чтобы распределение площадей получилось противоположным $$S_{MBCN}=3S$$, тогда $$S_{AMND}=S$$, но при подобном приведенному решению мы получим невозможность существования подобного разбиения площадей (точка N будет лежать вне стороны CD) - попробуйте решить самостоятельно.

Задание 4521

На боковой стороне трапеции выбрана точка, делящая эту сторону в отношении $$3:1$$, считая от вершины меньшего основания. Прямая, проходящая через эту точку параллельно основаниям, делит площадь трапеции в отношении $$2:1$$, считая о меньшего основания. В каком отношении делит площадь трапеции её средняя линия?

Ответ: $$\frac{7}{11}$$
Скрыть

Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!

Скрыть

$$\frac{S_{BMLC}}{S_{AMLD}}=\frac{2}{1}$$

1) Пусть $$BC=x$$; $$AD=y$$; $$BZ=h$$ $$\Rightarrow$$ $$BR=\frac{3h}{4}$$; $$RZ=\frac{h}{4}$$; $$AZ+ND=y-x$$ $$\Rightarrow$$ $$MR+IL=\frac{3}{4}(y-x)$$ $$\Rightarrow$$ $$ML=x+\frac{3}{4}(y-x)=\frac{x+3y}{4}$$

2) $$\left.\begin{matrix}S_{BMLC}=\frac{x+\frac{x+3y}{4}}{2}\cdot \frac{3h}{4}=\frac{(5x+3y)\cdot 3h}{32}\\S_{AMLD}=\frac{\frac{x+3y}{4}+y}{2}\cdot \frac{h}{4}=\frac{(x+7y)\cdot h}{32}\end{matrix}\right\}$$ $$\Rightarrow$$ $$\frac{S_{BMLC}}{S_{AMLD}}=\frac{15x+9y}{x+7y}=\frac{2}{1}$$ $$\Rightarrow$$ $$15x+9y=2x+14y$$ $$\Rightarrow$$ $$y=\frac{13x}{5}=2,6x$$

3) $$\left.\begin{matrix}S_{BCKH}=\frac{x+\frac{x+y}{2}}{2}\cdot \frac{h}{2}=\frac{(3x+y)\cdot h}{8}\\S_{MCDA}=\frac{\frac{x+y}{2}+y}{2}\cdot \frac{h}{2}=\frac{(x+3y)\cdot h}{8}\end{matrix}\right\}$$ $$\Rightarrow$$ $$\frac{S_{BCKH}}{S_{MCDA}}=\frac{3x+y}{x+3y}=\frac{3x+2,6x}{x+7,8x}=\frac{5,6x}{8,8x}=\frac{7}{11}$$

Задание 3287

На диагонали $$BD$$ прямоугольной трапеции $$ABCD$$ ($$\angle D=90^{\circ}$$, $$BC\parallel AD$$) взята точка $$Q$$ так, что $$BQ:QD=1:3$$. Окружность с центром в точке $$Q$$ касается прямой $$AD$$ и пересекает прямую $$BC$$ в точках $$P$$ и $$K$$. Найдите длину стороны $$AB$$, если $$BC=9$$, $$AD=8$$, $$PK=4$$

Ответ: 3
Скрыть

Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!

Скрыть

     1) Пусть F точка касания и $$CD=x$$. Опустим перпендикуляры FH(через Q) и $$AC_{1}$$. Тогда $$CD=FH=AC_{1}=x$$

     2) $$\Delta QHB\sim \Delta DCB$$: $$\frac{CD}{QH}=\frac{BD}{BQ}\Rightarrow$$ $$QH=\frac{1}{4}EB=\frac{1}{4}x\Rightarrow$$$$FQ=x-\frac{1}{4}x=\frac{3}{4}x$$. Но QP=QF (радиус)

     3) из $$\Delta QHP:$$ $$PH=\frac{1}{2}PK=2$$. Тогда по т. Пифагора : $$PQ^{2}=QH^{2}+PH^{2}\Leftrightarrow$$ $$(\frac{3}{4}x)^{2}=(\frac{1}{4}x)^{2}+2^{2}\Leftrightarrow$$ $$\frac{x^{2}}{2}=4\Rightarrow$$ $$x^{2}=8$$

     4)из $$\Delta AC_{1}B$$ : $$AB=\sqrt{AC_{1}^{2}+C_{1}B^{2}}$$.  $$C_{1}B=CB-AD=9-8=1$$, $$AC_{1}^{2}=x^{2}=8$$, тогда $$AB=\sqrt{8+1}=3$$

Задание 2187

На каждой из двух окружностей с радиусами $$3$$ и $$4$$ лежат по три вершины ромба. Найдите его сторону.

Ответ: 4,8
Скрыть

Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!

Задание 2999

На плоскости дан прямой угол. Окружность с центром внутри этого угла касается одной стороны угла, пересекает другую в точках $$A$$ и $$B$$, а биссектрису угла – в точках $$C$$ и $$D$$. Найдите радиус окружности, если $$AB=\sqrt{6}$$ см, $$CD=\sqrt{7}$$ см.

Ответ: $$\sqrt{2}$$
Скрыть

Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!

Скрыть

     1) Пусть O – центр окружности,K-вершина, M-точка касания, $$OM\perp KM$$; $$OR\perp AB$$; x –радиус . $$RA=\frac{AB}{2}=\frac{\sqrt{6}}{2}$$; $$HC=\frac{DC}{2}=\frac{\sqrt{7}}{2}$$.

     2) из $$\Delta ORA$$: $$OR=\sqrt{OA^{2}-RA^{2}}=\sqrt{x^{2}-\frac{3}{2}}$$

     3) $$\Delta OHN \sim \Delta NMK$$ (прямоугольные, $$\angle ONH=\angle MNK$$)$$\Rightarrow$$ $$OH=HN=\frac{ON}{\sqrt{2}}=$$$$\frac{OM-NM}{\sqrt{2}}=\frac{x-NM}{\sqrt{2}}=$$$$\frac{x-MK}{\sqrt{2}}=\frac{x-OR}{\sqrt{2}}=$$$$\frac{x-\sqrt{x^{2}-\frac{3}{2}}}{\sqrt{2}}$$

     4) из $$\Delta OHC$$: $$OC^{2}=OH^{2}+HC^{2}\Leftrightarrow$$ $$x^{2}=(\frac{x-\sqrt{x^{2}-\frac{3}{2}}}{2})^{2}+\frac{7}{4}\Leftrightarrow$$ $$x^{2} =\frac{1}{2} (x^{2}+x^{2}-\frac{3}{2}-2x\sqrt{x^{2}-\frac{3}{2}}) +\frac{7}{4} \Leftrightarrow$$ $$2x^{2}=2x^{2}-\frac{3}{2}+\frac{7}{2}-2x\sqrt{x^{2}-\frac{3}{2}}\Leftrightarrow$$ $$x\sqrt{x^{2}-\frac{3}{2}}=1\Leftrightarrow$$ $$x^{4}-\frac{3}{2}x^{2}-1=0\Leftrightarrow$$ $$\left[\begin{matrix}x^{2}=2 & & \\x^{2}=-\frac{1}{2} & &\end{matrix}\right.\Leftrightarrow$$ $$x=\sqrt{2}$$

Задание 3978

На продолжении стороны $$BC$$ треугольника $$ABC$$ за точку $$B$$ расположена точка $$E$$ так, что биссектрисы углов $$AEC$$ и $$ABC$$ пересекаются в точке $$K$$, лежащей на стороне $$AC$$. Длина отрезка $$BE = 1$$, длина отрезка $$BC$$ равна $$2$$, градусная мера угла $$EKB$$ равна $$30^{\circ}$$. Найдите длину стороны $$AB$$.

Ответ: $$\frac{2}{\sqrt{7}}$$
Скрыть

Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!

Скрыть
1)Пусть $$EA=a$$. По свойству биссектрис из треугольника EAC: $$\frac{EC}{EA}=\frac{CK}{KA}$$ и треугольника  ABC: $$\frac{BC}{BA}=\frac{CK}{KA}$$ $$\Rightarrow$$ $$\frac{EC}{EA}=\frac{BC}{BA}$$;  $$\Rightarrow$$ $$AB=\frac{EA\cdot BC}{EC}=\frac{a\cdot2}{3}=\frac{2}{3}a$$
2) $$\angle KBA=\alpha=\angle CBK\Rightarrow$$$$\angle KBE=180^{\circ}-\alpha\Rightarrow$$$$\angle BEK=180-(30+180-\alpha)=\alpha-30=\angle KEA\Rightarrow$$$$\angle BEA=2\alpha-60^{\circ}$$
$$\angle CBE=180-2\alpha\Rightarrow$$$$\angle BCE=180-(2\alpha-60+180-2\alpha)=60^{\circ}$$
3)По теореме косинусов из треугольника BCE: $$\sqrt{1}=\sqrt{(\frac{2}{3}a)^{2}+a^{2}-2\cdot\frac{2}{3}a\cdot a\cdot\cos60}\Rightarrow$$$$1=\frac{4}{9}a^{2}+a^{2}-\frac{4}{3}a^{2}\cdot\frac{1}{2}\Rightarrow$$$$1=\frac{13}{5}a^{2}-\frac{6}{9}a^{2}\Rightarrow$$$$\frac{7}{9}a^{2}=1\Rightarrow$$$$a^{2}=\frac{9}{7}$$$$a=\frac{3}{\sqrt{7}}\Rightarrow$$$$AB=\frac{2}{3}\cdot\frac{3}{\sqrt{7}}=\frac{2}{\sqrt{7}}$$

Задание 3114

На сторонах $$AB$$, $$BC$$, $$CD$$ и $$DA$$ параллелограмма $$ABCD$$ взяты соответственно точки $$M$$, $$N$$, $$K$$ и $$L$$, причём $$AM:MB=CK:KD=\frac{1}{2}$$, а $$BN:NC=DL:LA=\frac{1}{3}$$. Найдите площадь четырёхугольника, вершины которого – пересечения отрезков $$AN$$, $$BK$$, $$CL$$ и $$DM$$, если площадь параллелограмма $$ABCD$$ равна $$1$$.

Ответ: $$\frac{6}{13}$$
Скрыть

Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!

Скрыть

       1) Введем обозначения, как показано на рисунке.

       2) В силу равенства BLи AD и AB и CD, а так же, $$\frac{AM}{MB}=\frac{CK}{KD}$$ и $$\frac{BN}{NC}=\frac{DL}{AD}$$, получим равенство $$\Delta BKC$$ и $$\Delta AMD$$ ; $$\Delta ABN$$ и $$\Delta CDL$$, и что MBKD, ANCL - параллелограммы $$\Rightarrow$$ $$BK\left | \right |MD$$ и $$AN\left | \right |CL$$

       3) Тогда по т. Фалеса $$\frac{BA_{1}}{BB_{1}}=\frac{BN}{BC}=\frac{1}{4}$$$$\Rightarrow$$, если $$S_{BNA_{1}}=y$$, то $$S_{BCB_{1}}=16y$$ (площади подобных относятся как квадрат коэффициента подобия)$$\Rightarrow$$ $$S_{NCB_{1}A_{1}}=15y$$. Аналогично, $$S_{DC_{1}L}=y$$; $$S_{AD_{1}C_{1}L}=15y$$

Если $$S_{AMD_{1}}=x$$ , то $$S_{ABA_{1}}=9x$$$$\Rightarrow$$ $$S_{MBA_{1}D_{1}}=8x$$

Аналогично, $$S_{CKB_{1}}=x$$; $$S_{B_{1}KDC_{1}}=8x$$ ,пусть $$S_{A_{1}B_{1}C_{1}D_{1}}=Z$$

       4) $$S_{MBKD}=\frac{MB}{AB}*S_{ABCD}=\frac{2}{3}=2*8x+z$$

$$S_{ABCL}=\frac{NC}{BC}*S_{ABCD}=\frac{3}{4}=2*15y+z$$

$$S_{ABCD}=1=2*16y+2*9x+z$$

Получим :

$$\left\{\begin{matrix}16x+z=\frac{2}{3}\\30y+z=\frac{3}{4}\\32y+18x+z=1\end{matrix}\right.\Leftrightarrow$$ $$\left\{\begin{matrix}x=\frac{\frac{2}{3}-z}{16}\\y=\frac{\frac{3}{4}-z}{30}\\32(\frac{\frac{3}{4}-z}{30}+18(\frac{\frac{2}{3}-z}{16})+z=1|*120\end{matrix}\right.\Leftrightarrow$$$$8(12-16z)+15(6-9z)+120z=120\Leftrightarrow$$$$143z=66\Leftrightarrow$$$$z=\frac{6}{13}$$

Задание 3612

На стороне $$AB$$ треугольника $$ABC$$ взята точка $$D$$ так, что окружность, проходящая через точки $$A$$, $$C$$ и $$D$$, касается прямой $$BC$$. Найдите $$AD$$, если $$AC=40$$, $$BC=34$$ и $$CD=20$$.

Ответ:

Задание 232

На стороне $$BC$$ остроугольного треугольника $$ABC$$ как на диаметре построена полуокружность, пересекающая высоту $$AD$$ в точке $$M$$, $$AD=45$$, $$MD=15$$, $$H$$ - точка пересечения высот треугольника $$ABC$$. Найдите $$AH$$.

Ответ: 40

Задание 1811

Найдите градусную меру меньшего угла прямоугольного треугольника, если гипотенуза равна $$20$$, а площадь равна $$50\sqrt{2}$$.

Ответ: 22,5
Скрыть

Больше разборов вы найдете на моем ютуб-канале! Не забудьте подписаться!