Тема 25. Геометрическая задача повышенной сложности
25.03 Окружности
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#42344

Окружности радиусов 12 и 20 касаются внешним образом. Точки A  и B  лежат на первой окружности, точки C  и D  — на второй. При этом AC  и BD  — общие касательные окружностей. Найдите расстояние между прямыми AB  и CD.

Показать ответ и решение

Пусть O  и Q  — центры меньшей и большей окружностей соответсвенно. Пусть AC  и BD  пересекаются в точке E.

Так как радиус, проведенный в точку касания, перпендикулярен касательной, то OA ⊥ AC,  OB ⊥ BD,  QC ⊥ AC  и QD ⊥ BD.

Прямоугольные треугольники EAO  и EBO  равны по катету и гипотенузе: OA = OB  =12,  EO  — общая.

В равных треугольниках соответственные элементы равны. Тогда отрезки касательных, проведенные из точки E  к окружности, равны, то есть EA = EB.  Также ∠OEA  = ∠OEB,  следовательно, EO  — биссектриса угла AEB.

Аналогично равны прямоугольные треугольники ECQ  и EDQ,  так как OC  =OD  = 20,  EQ  — общая.

В равных треугольниках соответственные элементы равны. Тогда отрезки касательных, проведенные из точки E  к окружности, равны, то есть EC  =ED.  Также ∠QEC  = ∠QED,  следовательно, EQ  — биссектриса угла CED.

Таким образом, точки E,  O  и Q  лежат на одной прямой.

PIC

Пусть N  — точка пересечения AB  и EO,  K  — точка пересечения CD  и EO.

Треугольник AEB  равнобедренный и EN  — его биссектриса, следовательно, EN  ⊥ AB.  Аналогично EK ⊥ CD.  Значит, AB ∥CD.  Таким образом, в задаче требуется найти NK.

Так как OA ⊥ AC,  QC ⊥ AC,  то OA ∥ QC.  Проведем OH  ⊥QC,  тогда ACHO  — прямоугольник.

Рассмотрим прямоугольный треугольник OHQ.  В нем

pict

Треугольники OHQ  подобен треугольнику CKQ,  так как ∠OHQ  =∠CKQ   =90∘,  ∠OQC  — общий. Тогда

OQ-   HQ--      32  -8--
CQ  = KQ    ⇒   20 = KQ   ⇒   KQ = 5

Аналогично △OHQ  ∼ △ANO,  следовательно,

OQ-= HQ-   ⇒   32= -8-   ⇒   NO = 3
AO   NO        12  NO

Тогда

NK = OQ − KQ  +NO  = 32− 5+ 3= 30
Ответ: 30
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!