Тема 17. Задачи по планиметрии
17.01 Задачи №17 из ЕГЭ прошлых лет
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела задачи по планиметрии
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#65023

Касательная к окружности, вписанной в квадрат ABCD,  пересекает его стороны AB  и AD  в точках M  и N  соответственно.

а) Докажите, что периметр треугольника AMN  равен стороне квадрата.

б) Прямая MN  пересекает прямую CD  в точке P.  Через центр вписанной окружности квадрата и точку P  проведена прямая, которая пересекает сторону BC  в точке T.  Известно, что AM :MB  = 1:4.  Найдите BT :T C.

Источники: ЕГЭ 2023, резервная волна, Москва

Показать ответ и решение

а) Пусть E  и F  — середины сторон AB  и AD.  Заметим, что E  и F  — точки касания вписанной окружности и квадрата.

PIC

Пусть L  — точка касания вписанной окружности с прямой MN.  Тогда отрезки касательных ML  и ME,  проведенных из точек M  к вписанной окружности, равны, то есть ML  = ME.  Аналогично NL  = NF.  Тогда

P    = AM  + AN + ML + NL = AM  +AN  +ME  + NF = AE + AF = AB.
 AMN

б) Пусть O  — центр вписанной окружности, S  — точка пересечения прямых P T  и AD.

Рассмотрим треугольники OBT  и ODS.  В них углы TOB  и SOD  равны как вертикальные, углы TBO  и SDO  равны как накрест лежащие, образованные параллельными прямыми BC  и AD  и секущей BD,  отрезки BO  и DO  равны, так как O  — центр вписанной окружности квадрата, то есть и его центр. Тогда по стороне и прилежащим к ней углам треугольники OBT  и ODS  равны.

Соответственные элементы равных треугольников равны, поэтому BT  =DS.  Таким образом,

BT-= SD-.
TC   T C

Заметим, что треугольники PSD  и PT C  подобны по двум углам: ∠T PC  — общий, ∠P DS = ∠P CT = 90∘.  Тогда имеет место отношение

BT-= SD- = PD-.
TC    TC   PC

Пусть AM  = x.  Тогда MB  = 4x,  то есть AB  =5x.  Значит, AF = AE = 2,5x.  Следовательно,

ME  = AE − AM = 2,5x − x = 1,5x.

PIC

Пусть NL  =y.  Тогда NF  =y.  Таким образом, AN = 2,5x − y.

Запишем теорему Пифагора для прямоугольного треугольника AMN  :

            2      2     2
         MN   = AM  + AN
      (1,5x + y)2 =x2 +(2,5x − y)2
2,25x2 +3xy +y2 =x2 +6,25x2 − 5xy +y2

             8xy =5x2
                  5x
              y = 8

В таком случае

AN = 2,5x − 5x-= 20x − 5x-= 15x.
           8    8    8    8

Тогда

               40x   15x  25x
ND  = 5x− AN =  8  −  8 =  8 .

Заметим, что треугольники AMN  и DP N  подобны по двум углам: ∠ANM   = ∠DNP  как вертикальные, ∠MAN  = ∠P DN  =90∘.  Запишем отношение подобия:

            15x-
AM--= AN--= 285x-= 3.
PD    ND    -8-  5

Таким образом,

PD = 53AM  = 5x3 .

Тогда

P C =P D +CD  = 5x+ 5x=  20x-.
                3         3

Значит,

            5x
BT- = PD-= -320x-= 1.
TC    PC    3    4
Ответ: б) 1 : 4
Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Имеется верное доказательство утверждения пункта а) и обоснованно получен верный ответ в пункте б)

3

Обоснованно получен верный ответ в пункте б)

2

ИЛИ

имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки

Имеется верное доказательство утверждения пункта а),

1

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

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

3

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!