Тема 17. Задачи по планиметрии
17.15 Описанная окружность и вписанный четырехугольник
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#75435

В равностороннем треугольнике ABC  провели медианы AE  и BD.  На медиане AE  отметили точку G  так, что AG  :GE = 1:2.

а) Докажите, что описанная вокруг треугольника GEB  окружность делит отрезок AB  в отношении 1 :3,  считая от вершины A.

б) Известно, что эта же окружность пересекает BD  в точке I.  Ёe радиусы JI  и JE  пересекают медианы AE  и BD  в точках L  и K.  Найдите отношение IL :KE.

Показать ответ и решение

а)

1. Пусть медианы △ABC  пересекаются в точке F.  По свойству данной точки AF :F E = 2:1.

2. Раз AF :F E = 2:1  и AG :GE  =1 :2,  то G  — это середина отрезка AF.

3. По определению DG  — это средняя линия △AF C,  которая параллельна F C.

4. Проведём высоту CL  в △ABC.  FC  лежит на высоте треугольника CL,  следовательно, FC ⊥ AB  и DG ⊥ AB.

5. Продлим DG  до пересечения с AB  в точке H.

PIC

6. Поскольку DH  ∥CL  и D  — середина боковой стороны AC,  то DH  — это средняя линия △ACL  и AH  = HT.

7. В равностороннем треугольнике высоты и медианы совпадают, стало быть, L  — середина AB,  откуда AH :HB  = 1:3.

8. Теперь нам осталось доказать, что H  — это и есть та самая точка пересечения окружности и отрезка AB  (не считая точки B  ).

9.                   ∘
∠GHB  + ∠GEB  =180 ,  откуда HBEG  — вписанный и H  — действительно точка пересечения окружности с отрезком AB.  Ч.Т.Д. б)

1. Провед̈eм перпендикуляры IN  и EM  на AE  и BD  соответственно.

2. Поскольку △ABC  равносторонний, то AE  и BD  ещё и биссектрисы. Таким образом, ∠FAB = ∠F BA = 602∘= 30∘.

3. По сумме углов △AF B :

∠AF B =180∘− 30∘− 30∘ = 120∘.

4. Вписанный ∠EBI  и центральный ∠EJI  опираются на одну дугу, стало быть ∠EJI = 2⋅∠EBI = 60∘.

5. Поскольку                   ∘
∠LF K + ∠LJK = 180 ,  то LFKJ  —- вписанный и                   ∘
∠F LJ +∠F KJ = 180 .

6. ∠NLI = ∠F LJ  как вертикальные.

∠MKE  = 180∘− ∠FKJ  =∠F LJ,

то есть ∠NLI  =∠MKE.

7. ∠INL = ∠EMK   = 90∘,  поскольку IN  и EM  — перпендикуляры.

8. Из прошлых двух пунктов выводим подобие △INL ∼ △EMK  по двум углам. Раз так, то IL:EK  = IN :EM.

PIC

9. ∠GEB  = 90∘,  следовательно, GB  — диаметр и ∠GIB  = 90∘.

10. ∠GIB = ∠ADB  и G  — середина AF,  стало быть GI  — средняя линия △ADF.

11. Из прошлого пункта следует, что △GIF  ∼ △ADF  с коэффициентом подобия 1 :2.

12. ∠DAF  = ∠EBF,  ∠ADF  = ∠BEF,  AD  =EB.  Эти три тезиса в сумме говорят о равенстве △ADF  = △BEF.

13. Из прошлых двух пунктов следует, что △GIF  ∼ △BEF  с тем же коэффициентом подобия 1:2.

14. IN  и EM  — высоты данных треугольников, следовательно, их длины связаны тем же коэффициентом подобия 1 :2.

15. Из пунктов 14) и 8) следует, что IL:KE  = 1:2.

Ответ:

б) 1 :2

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!