Тема 25. Геометрическая задача повышенной сложности
25.02 Четырёхугольники
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела геометрическая задача повышенной сложности
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#42866

В равнобедренную трапецию, периметр которой равен 160, а площадь равна 1280, можно вписать окружность. Найдите расстояние от точки пересечения диагоналей трапеции до её меньшего основания.

Показать ответ и решение

Пусть ABCD  — трапеция с основаниями AD  и BC.  Так как трапеция ABCD  равнобедренная, то AB  = CD.

Пусть AC ∩ BD = O.

PIC

Трапеция ABCD  описанная, значит, по свойству описанного четырехугольника

AB + CD = BC  +AD

По условию периметр трапеции равен 160, то есть

AB + CD + BC + AD = 160
    2(AB + CD )= 160
     AB + CD = 80

Тогда

AB = CD = 80 = 40
           2

Пусть BC  =a,  AD = b.  Тогда

a +b = 1⋅160= 80
       2

Опустим высоты CM  и BN.  Так как площадь трапеции равна произведению полусумме оснований на высоту, то

BC-+-AD-                      -2⋅1280-   2⋅1280-  2560
   2    ⋅CM  =1280  ⇒   CM  = BC + AD  =  a+ b =  80 = 32

Если две прямые перпендикулярны третьей прямой, то они параллельны. Так как CM ⊥ AD  и BN  ⊥ AD,  то CM  ∥BN.

Рассмотрим четырехугольник NBCM   :  В нем BN  ∥CM  и BC ∥AD  как основания трапеции, следовательно, BC ∥ MN.

Тогда NBCM  — параллелограмм и BC = NM  по свойству параллелограмма.

Рассмотрим треугольники ABN  и DCM.  В них AB  = CD,  ∠BAN  = ∠CDM  как углы при основании равнобедренной трапеции и ∠BNA  =∠CMD   = 90∘.

Тогда треугольники ABN  и DCM  равны по острому углу и гипотенузе. AN  = DM  как соответственные элементы.

В треугольнике CMD  по теореме Пифагора

                  CM2 + MD2  = CD2
      ∘---2------2  ∘--2----2  √ ---------- √ ---
MD  =  CD   − CM  =  40 − 32 =   1600− 1024=   576 = 24

Значит, b= 24+ MN  +24 =48 +BC  =48 +a.  Так как a+ b= 80,  то

 a+ 48+ a =80
2a= 80 − 48 =32
     a= 16

Найдем AD :

AD = 80− BC  =80 − 16 =64

Проведем высоту KH,  проходящую через точку O,  K ∈ BC,  H ∈ AD.  Так как KH  — высота трапеции, то

KH  = BN = CM  = 32

Рассмотрим треугольники CBO  и ADO.  В них ∠CBD  = ∠ADB  как накрест лежащие углы при параллельных прямых BC  и AD,  а ∠AOD  = ∠COB  как вертикальные.

Тогда △ CBO ∼ △ADO  по двум углам. Значит, отношение их соответственных высот равно коэффициенту подобию, то есть

OK-=  BC-= 16 = 1
OH    AD   64   4

Пусть KO  = x.  Тогда OH  = 32− x.

--x--   1
32− x = 4
4x = 32− x

 5x =32
 x = 6,4

Так как расстояние от точки до прямой — это длина перпендикуляра, опущенного на эту прямую из точки, то расстояние от точки пересечения диагоналей трапеции до ее меньшего основания — длина OK,  то есть 6,4.

Ответ: 6,4
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Ход решения верный, получен верный ответ

2

Ход решения верный, все его шаги присутствуют, но допущена арифметическая ошибка

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

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!