Тема 17. Задачи по планиметрии
17.03 Задачи формата ЕГЭ
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#11450

Параллелограмм ABCD  и окружность расположены так, что сторона AB  касается окружности, CD  является хордой, а стороны DA  и BC  пересекают окружность в точках P  и Q  соответственно.

а) Докажите, что около четырехугольника ABQP  можно описать окружность.

б) Найдите длину отрезка DQ,  если известно, что AP = a,BC  = b,BQ  = c  .

 

(пробный ЕГЭ 2017)

Показать ответ и решение

а) Четырехугольник PQCD  вписанный ⇒  ∠QP D + ∠QCD   = 180∘ = ∠QP D + ∠QP A ⇒ ∠QCD   = ∠QP A  . ∠QCD   = ∠BCD  = ∠DAB  , т.к. ABCD  — параллелограмм. ∠ABQ  + ∠QP A = ∠ABQ   + ∠BAP  = 180∘ ⇒ ABQP  — вписанный.

PIC

б) Для начала докажем лемму.

___________________________________________________________

Лемма 1. Пусть есть окружность и точка A  вне ее. Через точку A  проведена касательная AK  к окружности, а также прямая, пересекающая окружность в двух точках B  и C  . Тогда AB  ⋅AC = AK2  .

Доказательство. ∠KCB   = ∠AKB  , т.к. угол между касательной и хордой равен вписанному углу, опирающемуся на эту хорду. Тогда △ AKB  ∼ △ACK  по двум углам (т.к. ∠A  общий). Запишем подобие

 AB    AK
AK--=  AC--⇔ AB ⋅AC  = AK2

PIC

___________________________________________________________

Вернемся к решению исходной задачи. Дважды воспользовавшись Леммой 1 для точек A  и B  , получим соотношения

pict

Далее, из равенств углов, доказанных в первом пункте, очевидно, что трапеции ABQP  и P QCD  — равнобокие, то есть                              √--  √ --
AK  + KB  = AB = QP  = CD  =  ab+   bc  . Пусть ∠QCD  = α  . Тогда из вписанности четырехугольника QCDP

∠DP  Q = 180∘ − ∠QCD = 180∘ − α ⇒ cos ∠DP Q = cos(180∘ − α ) = − cosα

Выразим    2
QD  двумя способами по теореме косинусов для треугольников QCD  и QDP  и найдем cosα

pict

Найдем QD  по теореме косинусов для треугольника QCD

   2     2      2                    2     2             --QC2-−-PD2----
QD  = QC  + CD   − 2QC ⋅CD cosα = QC  + CD   − 2QC ⋅CD ⋅ 2CD (QC  + PD ) =
                             √--  √ --    ((b− c)2 − (b− a)2)(b− c)(√ab-+ √bc)
                 = (b− c)2 + ( ab+  bc)2 − ----------------√-----√----------=
                                                (2b− a− c)( ab+   bc)
                             2   √ --  √ --2   (c2 −-2bc+-2ab−-a2)(b−-c)
                      = (b− c) + ( ab+   bc) −        (2b− a− c)       =
                       2        2        √--       (a − c)(2b− a − c)(b− c)
                    = b − 2bc+ c + ab+ 2b ac +bc − -----(2b−-a-− c)-----=
                        √ --                            √ --          √ --              √ ---
   = b2 − 2bc+ c2 + ab+ 2b ac+ bc− ab− c2 + ac+ cb = b2 + 2b ac+ ac = (b+ ac)2 ⇒ QD = b+   ac .

PIC

Ответ:

б)    √--
b+  ac

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!