nyuuzyou/soloby huggingface dataset:
Вопрос: Отрезки AB и CD являются хордами окружности. Найдите расстояние от центра окружности до хорды CD, если AB=12, CD=16, а расстояние от центра окружности до хорды AB равно 8
Категория: школьный раздел
Ответы:
Проведем отрезки OB и OC, как показано на рисунке.
Расстоянием от точки до прямой является длила перпендикуляра, проведенного к прямой. Поэтому, OE перпендикулярен AB, а OF перпендикулярен CD. Точки E и F делят свои хорды пополам (по свойству хорды)
Получается, что треугольники OEB и OCF - прямоугольные, EB=AB/2 и CF=CD/2.
По теореме Пифагора:
OB^2=OE^2+EB^2
OB^2=8^2+(12/2)^2
OB^2=64+36=100
OB=10
OB=OC=10 (т.к. OB и OC - радиусы окружности)
По теореме Пифагора:
OC2=CF2+FO2
OC^2=(CD/2)^2+FO^2
10^2=(16/2)^2+FO^2
100=64+FO2
FO^2=36
FO=6
Ответ: расстояние от центра окружности до хорды CD равно 6
Вопрос: Точка H является основанием высоты, проведённой из вершины прямого угла B треугольника ABC к гипотенузе AC. Найдите AB, если AH=6, AC=24.
Категория: школьный раздел
Ответы:
Рассмотрим треугольники ABC и ABH.
∠A - общий
∠AHB=∠ABC
Следовательно, эти треугольники подобны (по признаку подобия)
Тогда AC/AB=AB/AH (гипотенуза большого треугольника относится к гипотенузе маленького как малый катет большого треугольника к малому катету маленького треугольника)
24/AB=AB/6
24*6=AB^2
144=AB^2
AB=12
Ответ: AB=12

решение задания по геометрии
Вопрос: Найдите боковую сторону AB трапеции ABCD, если углы ABC и BCD равны соответственно 30° и 120°, а CD=25
Категория: школьный раздел
Ответы:
Дочертим отрезки как показано на рисунке.
DE=AF, т.к. это высоты трапеции.
∠DCE=180°-∠BCD=180°-120°=60° (т.к. это смежные углы).
sin(∠DCE)=ED/CD (по определению)
sin60°=ED/CD
√3/2=ED/25
ED=25√3/2
sin(∠ABF)=AF/AB (по определению)
sin30°=ED/AB
AB=ED/sin30°
AB=ED/(1/2)
AB=2ED=2*25√3/2=25√3
Ответ: AB=25√3
Вопрос: В треугольнике ABC отмечены середины M и N сторон BC и AC соответственно. Площадь треугольника CNM равна 8. Найдите площадь четырёхугольника ABMN
Категория: школьный раздел
Ответы:
MN - средняя линия треугольника ABC, по теореме о средней линии NM=AB/2 => 2NM=AB.
Проведем высоту из вершины С.
SCNM=1/2*CE*NM=8 (по условию).
CE*NM=16
Рассмотрим треугольник ACD, NE||AD и идет из середины стороны AC, следовательно NE - средняя линия для треугольника ACD, значит CE=ED.
ABMN - трапеция (по определению), тогда
SABMN=(NM+AB)/2*ED. Подставляем ранее выявленные равенства, получаем:
SABMN=(NM+2NM)/2*CE=3NM/2*CE=1,5NM*CE=1,5*16=24
Ответ: SABMN=24
Вопрос: Углы B и C треугольника ABC равны соответственно 65° и 85°. Найдите BC, если радиус окружности, описанной около треугольника ABC, равен 14
Категория: школьный раздел
Ответы:
По теореме о сумме углов треугольника:
180°=∠A+∠B+∠C
180°=∠A+65°+85°
∠A=180°-65°-85°=30°
По теореме синусов:
2R=BC/sin∠A
2R=BC/sin30°=BC/(1/2)=2BC
R=BC=14
Ответ: 14
Вопрос: В треугольнике ABC BM – медиана и BH – высота. Известно, что AC=216, HC=54 и ∠ACB=40°. Найдите угол AMB. Ответ дайте в градусах
Категория: школьный раздел
Ответы:
Так как BM - медиана, значит AM=MC=AC/2=216/2=108
Рассмотрим треугольник MBC.
MH=MC-HC=108-54=54, т.е. получается, что MH=HC.
BH для этого треугольника получается не только высота, но и медиана. Это свойство равнобедренного треугольника.
По свойству равнобедренного треугольника: ∠BMC=∠ACB=40°.
∠AMB=180°-∠BMC=180°-40°=140° (т.к. он смежный)
Ответ: ∠AMB=140°
Вопрос: Прямая, параллельная стороне AC треугольника ABC, пересекает стороны AB и BC в точках K и M соответственно. Найдите AC, если BK:KA=1:4, KM=13.
Категория: школьный раздел
Ответы:
Рассмотрим треугольники ABC и KBM.
/B - общий.
/BAC=/BKM (т.к. это соответственные углы)
/BCA=/BMK (т.к. это тоже соответственные углы)
Следовательно, эти треугольники подобны по первому признаку подобия.
Тогда по определению подобных треугольников:
BA/BK=AC/KM
(BK+KA)/BK=AC/KM
1+KA/BK=AC/KM
1+4/1=AC/KM
5=AC/13
AC=5*13=65
Ответ: AC=65
Вопрос: В прямоугольном треугольнике ABC катет AC=35, а высота CH, опущенная на гипотенузу, равна 14√6. Найдите sin∠ABC
Категория: школьный раздел
Ответы:
Рассмотрим треугольники ABC и ACH.
∠AHC=∠ACB (т.к. это прямые углы).
∠A - общий.
Следовательно, по теореме о сумме углов треугольника ∠ACH=∠ABC
Тогда sin∠ACH=sin∠ABC.
Теперь рассмотрим треугольник ACH.
По теореме Пифагора:
AC^2=CH6^+AH^2
35^2=(14√6)^2+AH^2
1225=196*6+AH^2
AH^2=1225-1176
AH^2=49
AH=7
sin∠ACH=AH/AC (по определению)
sin∠ACH=7/35=1/5=0,2
Как было выведено выше:
sin∠ABC=sin∠ACH=0,2
Ответ: sin∠ABC=0,2

решение задания по геометрии
Вопрос: Лестница соединяет точки A и B и состоит из 20 ступеней. Высота каждой ступени равна 16,5 см, а длина – 28 см. Найдите расстояние между точками A и B (в метрах).
Категория: школьный раздел
Ответы:
Каждая ступенька представляет из себя прямоугольный треугольник, следовательно расстояние между точками А и В будет равняться сумме гипотенуз ступеней.
По теореме Пифагора:
Квадрат гипотенузы ступени равен 16,5^2+28^2=272,25+784=1056,25
Тогда длина гипотенузы равна √1056,25 =32,5 см. Т.к. ступеней 20 шт., то расстояние от А до В 20*32,5=650 см, что равняется 6,5 м.
Ответ: расстояние между точками A и B составляет 6,5 метра.
Вопрос: На отрезке AB выбрана точка C так, что AC=14 и BC=36. Построена окружность с центром A, проходящая через C. Найдите длину касательной, проведённой из точки B к этой окружности
Категория: школьный раздел
Ответы:
Проведем отрезок AD, где D - точка касания окружности и касательной.
AD перпендикулярен к касательной (по свойству касательной), т.е. угол между AD и касательной DB равен 90°.
Следовательно, треугольник ABD - прямоугольный.
AD=AC=14 (т.к. это радиусы окружности и, соответственно, равны друг другу).
По теореме Пифагора: AB2=AD2+BD2
(AC+BC)^2=AD^2+BD^2
(14+36)^2=14^2+BD^2
2500=196+BD2
BD^2=2304
BD=48
Ответ: длина касательной равна 48
Вопрос: Наклонная крыша установлена на трёх вертикальных опорах, расположенных на одной прямой. Средняя опора стоит посередине между малой и большой опорами. Высота малой опоры 1,8 м, высота большой опоры 2,8 м. Найдите высоту средней опоры
Категория: школьный раздел
Ответы:
Данная конструкция представляет из себя трапецию с основаниями: малая и большая опоры. Они параллельны, т.к. обе перпендикулярны земле.
Средняя опора - средняя линия трапеции (по определению) и потому равна (1,8+2,8)/2=2,3
Ответ: высота средней опоры равна 2,3
Вопрос: Сколько досок длиной 3,5 м, шириной 20 см и толщиной 10 мм выйдет из бруса длиной 140 дм, имеющего в сечении прямоугольник размером 50 см ? 60 см?
Категория: школьный раздел
Ответы:
Пусть 60 см - это ширина, 50см=500мм - это толщина и 140дм=1400см=14м - это длина.
Тогда в брус укладывается 3 доски по ширине (60/20=3), 50 по толщине (500/10=50) и 4 по длине (14/3,5=4).
3x50x4=600.
Ответ: 600 досок
Вопрос: Треугольник ABC вписан в окружность с центром в точке O. Найдите градусную меру угла C треугольника ABC, если угол AOB равен 27°
Категория: школьный раздел
Ответы:
∠AOB является центральным, следовательно, градусная мера дуги, на которую он опирается, равна этому углу.
∠C является вписанным, следовательно, его градусная мера вдвое меньше, чем градусная мера дуги, на которую он опирается (по теореме о вписанной угле).
∠C=27°/2=13,5°
Ответ: ∠C=13,5°
Вопрос: Площадь прямоугольного треугольника равна 722√3. Один из острых углов равен 30°. Найдите длину катета, лежащего напротив этого угла
Категория: школьный раздел
Ответы:
Обозначим:
a - искомый катет
b - второй катет
c - гипотенуза
sin30°=1/2 ( табличное значение)
sin30°=a/c=1/2 (по определению синуса)
c=2a
По теореме Пифагора:
a^2+b^2=c^2
a^2+b^2=(2a)^2
b^2=3a^2
b=a√3
Из условия: Sтреугольника=ab/2=722√3
a*a√3/2=722√3
Сокращаем √3:
a^2=722*2=1444
a=38
Ответ: a=38
Вопрос: В прямоугольном треугольнике один из катетов равен 24, а острый угол, прилежащий к нему, равен 45°. Найдите площадь треугольника.
Категория: школьный раздел
Ответы:
По теореме о сумме углов треугольника можно вычислить третий угол, он равен 180°-90°-45°=45°.
Следовательно, этот треугольник равнобедренный (по первому свойству).
Т.е. катеты этого треугольника равны.
Площадь прямоугольного треугольника = ab/2, где а и b - катеты. Тогда:
Sтреугольника=24*24/2=288
Ответ: Sтреугольника=288
Вопрос: Биссектрисы углов A и D параллелограмма ABCD пересекаются в точке, лежащей на стороне BC. Найдите AB, если BC=34
Категория: школьный раздел
Ответы:
BC||AD (по определению параллелограмма)
∠BAE=∠EAD (т.к. AE - биссектриса)
∠EAD=∠BEA (т.к. это накрест-лежащие углы)
Следовательно, ∠BAE=∠BEA
Получается, что треугольник ABE - равнобедренный (по свойству), и AB=BE (по определению равнобедренного треугольника).
Аналогично с треугольником ECD:
∠CED=∠CDE
EC=CD
Так как AB=CD (по свойству параллелограмма), то получается, что AB=BE=EC=CD.
Значит, BE=BC/2=34/2=17.
AB=BE=17
Ответ: AB=17
Вопрос: Окружность пересекает стороны AB и AC треугольника ABC в точках K и P соответственно и проходит через вершины B и C. Найдите длину отрезка KP, если AK=18, а сторона AC в 1,2 раза больше стороны BC
Категория: школьный раздел
Ответы:
Рассмотрим четырехугольник PKBC.
PKBC вписан в окружность, следовательно выполняется условие: сумма противоположных углов четырехугольника равна 180° (условие того, что четырехугольник можно вписать в окружность).
Т.е. ∠PKB+∠BCP=180°
∠PKB+∠AKP=180° (т.к. это смежные углы).
Следовательно, ∠AKP=∠BCP
Рассмотрим треугольники ABC и AKP.
∠AKP=∠BCP (это мы выяснили чуть выше)
∠A - общий, тогда эти треугольники подобны (по признаку подобия).
Следовательно, KP/BC=AK/AC=AP/AB (из определения подобных треугольников).
Нас интересует равенство KP/BC=AK/AC
KP/BC=18/(1,2BC)
KP=18BC/(1,2BC)=15
Ответ: KP=15
Вопрос: Отрезки AB и CD являются хордами окружности. Найдите длину хорды CD, если AB=20, а расстояния от центра окружности до хорд AB и CD равны соответственно 24 и 10
Категория: школьный раздел
Ответы:
Проведем отрезки OB и OC, как показано на рисунке.
Расстоянием от точки до прямой является длина перпендикуляра, проведенного к прямой. Поэтому, OE перпендикулярен AB, а OF перпендикулярен CD. Точки E и F делят свои хорды пополам (по свойству хорды)
Получается, что треугольники OEB и OCF - прямоугольные, EB=AB/2 и CF=CD/2.
По теореме Пифагора:
OB2=OE2+EB2
OB^2=24^2+(20/2)^2
OB^2=576+100=676
OB=26
OB=OC=26 (т.к. OB и OC - радиусы окружности)
По теореме Пифагора:
OC2=CF2+FO2
OC^2=(CD/2)^2+FO^2
26^2=(CD/2)^2+102
676=(CD/2)^2+100
(CD/2)^2=576
CD/2=24
CD=48
Ответ: CD=48
Вопрос: Отрезки AB и DC лежат на параллельных прямых, а отрезки AC и BD пересекаются в точке M. Найдите MC, если AB=16, DC=24, AC=25.
Категория: школьный раздел
Ответы:
Рассмотрим треугольники ABM и CDM.
∠AMB=∠CMD (т.к. они вертикальные).
∠ABM=∠CDM (т.к. они накрест-лежащие).
Следовательно, треугольники ABM и CDM подобны (по первому признаку подобия).
AC=AM+MC => AM=AC-MC
Тогда:
AB/CD=AM/MC
16/24=(AC-MC)/MC
16MC=24(25-MC)
2MC=3(25-MC)
2MC=75-3MC
5MC=75
MC=15
Ответ: MC=15
Вопрос: На окружности по разные стороны от диаметра AB взяты точки M и N. Известно, что ∠NBA=60°. Найдите угол NMB. Ответ дайте в градусах
Категория: школьный раздел
Ответы:
Угол NBA является вписанным для данной окружности. Опирается этот угол на дугу AN. градусная мера дуги AN = /NBA*2=60°*2=120° (по теореме о вписанном угле).
Градусная мера дуги ANB = 180° (т.к. AB - диаметр), следовательно, градусная мера дуги NB = дуга ANB - дуга AN = 180°-120°=60°
/NMB - тоже является вписанным в окружность и равен половине градусной меры дуги NB (по теореме).
/NMB=60°/2=30°
Ответ: /NMB=30°
Вопрос: Сторона AC треугольника ABC проходит через центр окружности. Найдите ∠C, если ∠A=83°. Ответ дайте в градусах.
Категория: школьный раздел
Ответы:
Т.к. AC является диаметром, значит треугольник ABC - прямоугольный с гипотенузой AC и ∠B=90° (по теореме об описанной окружности).
Тогда по теореме сумме углов треугольника:
180°=∠A+∠B+∠C
180°=83°+90°+∠C
∠C=180°-83°-90°
∠C=7°
Ответ: ∠C=7°
Вопрос: Точка H является основанием высоты, проведённой из вершины прямого угла B треугольника ABC к гипотенузе AC. Найдите AB, если AH=5, AC=45
Категория: школьный раздел
Ответы:
Рассмотрим треугольники ABC и ABH.
∠A - общий
∠AHB=∠ABC
Следовательно, эти треугольники подобны (по признаку подобия)
Тогда AC/AB=AB/AH (гипотенуза большого треугольника относится к гипотенузе маленького как малый катет большого треугольника к малому катету маленького треугольника)
45/AB=AB/5
45*5=AB^2
225=AB^2
AB=15
Ответ: AB=15
Вопрос: В трапеции ABCD AB=CD, ∠BDA=10° и ∠BDC=109°. Найдите угол ABD. Ответ дайте в градусах
Категория: школьный раздел
Ответы:
∠ADC=∠BDA+∠BDC=10°+109°=119°
Т.к. AB=CD, то трапеция ABCD - равнобедренная.
Тогда ∠ADC=∠BAD=119° (по свойству равнобедренной трапеции).
Рассмотрим треугольник ABD.
По теореме о сумме углов треугольника:
180°=∠ABD+∠BDA+∠BAD
180°=∠ABD+10°+119°
∠ABD=180°-10°-119°=51°
Ответ: 51
Вопрос: Катет и гипотенуза прямоугольного треугольника равны 15 и 39. Найдите высоту, проведенную к гипотенузе
Категория: школьный раздел
Ответы:
AB - гипотенуза, BC - катет.
Найдем AC по теореме Пифагора:
AB2=BC2+CA2
39^2=15^2+CA^2
1521=225+CA^2
1296=CA^2
CA=36
Для треугольника ABC:
sinA=CB/AB=15/39=5/13
Для треугольника ACD:
sinA=CD/AC => CD=AC*sinA=36*5/13=180/13=13 целых и 11/13
Ответ: СD=13 целых и 11/13
Вопрос: На окружности по разные стороны от диаметра AB взяты точки M и N. Известно, что ∠NBA=47°. Найдите угол NMB. Ответ дайте в градусах
Категория: школьный раздел
Ответы:
Дуга ANB равна дуге AMB, и обе равны 180°, т.к. AB - диаметр.
/NBA является вписанным в окружность углом, следовательно (по теореме о вписанном угле) дуга AN равна 47°*2=94°.
Тогда дуга NB равна 180°-94°=86°
/NMB - тоже вписанный в окружность, следовательно он равен 86°/2=43°
Ответ: 43
Вопрос: Прямая, параллельная основаниям трапеции ABCD, пересекает её боковые стороны AB и CD в точках E и F соответственно. Найдите длину отрезка EF, если AD=42, BC=14, CF:DF=4:3
Категория: школьный раздел
Ответы:
Проведем высоты h1 и h2 как показано на рисунке.
Рассмотрим треугольники CFG и FDJ.
∠CGF=∠FJD=90° (т.к. мы проводили высоты).
∠CFG=∠FDJ (т.к. это соответственные углы).
Следовательно, эти треугольники подобны по первому признаку подобия.
По определению подобных треугольников:
CF/DF=CG/FJ=4/3
Для простоты обозначим:
CG=h1
FJ=h2
SEBCF=(CB+EF)*h1/2
SAEFD=(EF+AD)*h2/2
SABCD=(BC+AD)*(h1+h2)/2
Так сумма площадей этих трапеций равна площади большой трапеции, то запишем:
(CB+EF)*h1/2+(EF+AD)*h2/2=(BC+AD)*(h1+h2)/2
(CB+EF)*h1+(EF+AD)*h2=(BC+AD)*(h1+h2)
CB*h1+EF*h1+EF*h2+AD*h2=BC*h1+BC*h2+AD*h1+AD*h2
CB*h1+EF*h1-BC*h1-AD*h1=BC*h2+AD*h2-EF*h2-AD*h2
(CB+EF-BC-AD)*h1=(BC+AD-EF-AD)*h2
(EF-AD)*h1=(BC-EF)*h2
h1/h2=(BC-EF)/(EF-AD)
4/3=(14-EF)/(EF-42)
4(EF-42)=3(14-EF)
4*EF-168=42-3*EF
7*EF=210
EF=30
Ответ: EF=30
Вопрос: В прямоугольном треугольнике ABC катет AC=8, а высота CH, опущенная на гипотенузу, равна 2√15. Найдите sin∠ABC.
Категория: школьный раздел
Ответы:
Рассмотрим треугольники ABC и ACH.
∠AHC=∠ACB (т.к. это прямые углы).
∠A - общий.
Следовательно, по теореме о сумме углов треугольника ∠ACH=∠ABC
Тогда sin∠ACH=sin∠ABC.
Теперь рассмотрим треугольник ACH.
По теореме Пифагора:
AC2=CH2+AH2
8^2=(2√15)^2+AH^2
64=4*15+AH^2
AH^2=64-60
AH^2=4
AH=2
sin∠ACH=AH/AC (по определению)
sin∠ACH=2/8=1/4=0,25
Как было выведено выше:
sin∠ABC=sin∠ACH=0,25
Ответ: sin∠ABC=0,25
Вопрос: Какой угол (в градусах) описывает часовая стрелка за 2 часа 2 минуты?
Категория: школьный раздел
Ответы:
Круг составляет 360°.
1 круг для часовой стрелки равен 12 часам,следовательно 1 час = 360°/12=30°.
Тогда 2 часа - это 60°.
1 час составляет 60 минут, следовательно для часовой стрелки 1 минута = 30°/60=0,5°
Тогда 2 часа 2 минуты = 60° + 2*0,5°=61°
Ответ: 61°
Вопрос: Сторона AB параллелограмма ABCD вдвое больше стороны AD. Точка K — середина стороны AB. Докажите, что DK — биссектриса угла ADC
Категория: школьный раздел
Ответы:
Рассмотрим треугольник AKD.
AK=AD (по условию задачи), следовательно данный треугольник равнобедренный.
По свойству равнобедренного треугольника ∠ADK=∠AKD
∠AKD=∠KDC (т.к. это накрест-лежащие углы).
Получается, что ∠ADK=∠AKD=∠KDC.
Следовательно DK - биссектриса.
Вопрос: Биссектриса CM треугольника ABC делит сторону AB на отрезки AM=10 и MB=18. Касательная к описанной окружности треугольника ABC, проходящая через точку C, пересекает прямую AB в точке D. Найдите CD
Категория: школьный раздел
Ответы:
Рассмотрим треугольники ADC и CBD.
∠DCA=∠CBA (т.к. ∠DCA равен половине градусной меры дуги CA по четвертому свойству углов, связанных с окружностью, и на эту же дугу опирается вписанный угол CBA, который тоже равен половине градусной меры дуги, на которую опирается по теореме).
∠CDB - общий для обоих треугольников, следовательно, по признаку подобия, треугольники ADC и CBD - подобны.
Следовательно, по определению подобных треугольников запишем:
CD/BD=AC/BC=AD/CD
AC/BC=AM/MB=10/18 (по первому свойству биссектрисы).
Из этих равенств выписываем:
AD=CD*10/18
BD=CD*18/10, (BD=AD+AB=AD+18+10=AD+28)
AD+28=CD*18/10
CD*10/18+28=CD*18/10
28=CD*18/10-CD*10/18
28=(18*18*CD-10*10*CD)/180
28*180=CD(324-100)
CD=28*180/224=180/8=22,5
Ответ: CD=22,5
Вопрос: Вершины ромба расположены на сторонах параллелограмма, а стороны ромба параллельны диагоналям параллелограмма. Найдите отношение площадей ромба и параллелограмма, если отношение диагоналей параллелограмма равно 36
Категория: школьный раздел
Ответы:
Для удобства введем обозначения:
a - сторона ромба (они равны по определению ромба)
d - диагональ AC
36d - диагональ BD (по условию)
AE - k
EB - t
Площадь параллелограмма через диагонали равна BD*AC*sinα/2 = 36d*d*sinα/2 = 18d2*sinα, где α - угол между диагоналями (при чем не важно какой, так как синусы обоих углов будут равны друг другу).
Так как стороны ромба параллельны диагоналям, образуется маленький параллелограмм, а значит противоположные углы равны (по свойству параллелограмма).
Рассмотрим треугольники ABC и EBF.
∠EBF - общий
∠BFE=∠BCA (это соответственные углы для параллельных прямых EF и AC с секущей FC)
Следовательно, треугольники ABC и EBF подобны (по первому признаку подобия).
Тогда EF/AC=a/d=t/(t+k)
Аналогично, подобны и треугольники ABD и AEH.
Для них справедливо: a/36d=k/(t+k)
Складываем эти два уравнения:
a/d+a/36d=t/(t+k)+k/(t+k)
36a/36d+a/36d=(t+k)/(t+k)
37a/36d=1
37a=36d
a=36d/37
Sромба=a^2sinα
Sпараллелограмма=18d^2*sinα (это мы выяснили ранее)
Sромба/Sпараллелограмма=(a^2sinα)/(18d^2*sinα)=a^2/(18d^2)=(36d/37)^2/(18d^2)=(36^2*d^2)/(372*18*d2)=1296/(37^2*18)=72/37^2
Ответ: 72/37^2
Вопрос: Сторона AC треугольника ABC проходит через центр окружности. Найдите ∠C, если ∠A=30°. Ответ дайте в градусах
Категория: школьный раздел
Ответы:
Так как AC проходит через центр окружности, значит это диаметр.
Треугольник ABC вписан в окружность и центр окружности лежит на середине AC, следовательно треугольник ABC прямоугольный с гипотенузой AC(по теореме об описанной окружности).
По теореме о сумме углов треугольника:
180°=∠A+∠B+∠C
180°=30°+90°+∠C
∠C=60°
Ответ: 60
Вопрос: В треугольнике ABC AC=BC. Внешний угол при вершине B равен 146°. Найдите угол C . Ответ дайте в градусах
Категория: школьный раздел
Ответы:
∠CBA - является смежным внешнему углу, следовательно, 180°=∠CBA+146°
∠CBA=180°-146°=34°
Так как AC=BC, то треугольник ABC - равнобедренный.
Значит ∠CBA=∠CAB=34° (по свойству равнобедренного треугольника)
По теореме о сумме углов треугольника:
180°=∠CBA+∠CAB+∠C
180°=34°+34°+∠C
∠C=180°-34°-34°
∠C=112°
Ответ: 112
Вопрос: Боковая сторона равнобедренного треугольника равна 10, а основание равно 12. Найдите площадь этого треугольника
Категория: школьный раздел
Ответы:
Площадь треугольника равна a*h/2, где h - высота треугольника, а - сторона треугольника, к которой проведена высота.
SABC=AC*BD/2
AD=DC=AC/2=12/2=6 (по свойству равнобедренного треугольника высота является медианой)
Тогда, по теореме Пифагора:
AB2=BD2+AD2
10^2=BD^2+62
100=BD^2+36
BD^2=64
BD=8
SABC=AC*BD/2=12*8/2=48
Ответ: SABC=48
Вопрос: В трапеции ABCD AB=CD, AC=AD и ∠ABC=95°. Найдите угол CAD. Ответ дайте в градусах
Категория: школьный раздел
Ответы:
Так как AB=CD, значит трапеция ABCD - равнобедренная.
Тогда по свойству равнобедренной трапеции ∠ABC=∠BCD=95° и ∠CDA=∠DAB.
Вспомнив, что сумма углов выпуклого n-угольника вычисляется по формуле (n-2)180°, получим, что сумма углов трапеции равна (4-2)180°=360°.
Тогда ∠ABC+∠BCD+∠CDA+∠DAB=360°
95°+95°+∠CDA+∠DAB=360°
∠CDA+∠DAB=170°
∠CDA=∠DAB=170°/2=85°
Рассмотрим треугольник ACD.
Так как AC=AD, то данный треугольник - равнобедренный.
Следовательно, по свойству равнобедренного треугольника ∠CDA=∠DCA=85°
∠BCA=∠BCD-∠DCA=95°-85°=10°
∠CAD=∠DCA=10° (т.к. они накрест-лежащие для параллельных прямых AD и BC).
Ответ: 10
Вопрос: В прямоугольном треугольнике ABC катет AC=65, а высота CH, опущенная на гипотенузу, равна 13√21. Найдите sin∠ABC
Категория: школьный раздел
Ответы:
Рассмотрим треугольники ABC и ACH.
∠AHC=∠ACB (т.к. это прямые углы).
∠A - общий.
Следовательно, по теореме о сумме углов треугольника ∠ACH=∠ABC
Тогда sin∠ACH=sin∠ABC.
Теперь рассмотрим треугольник ACH.
По теореме Пифагора:
AC2=CH2+AH2
65^2=(13√21)2+AH^2
4225=169*21+AH^2
AH^2=4225-3549
AH^2=676
AH=26
sin∠ACH=AH/AC (по определению)
sin∠ACH=26/65=0,4
Как было выведено выше:
sin∠ABC=sin∠ACH=0,4
Ответ: sin∠ABC=0,4
Вопрос: Одна из биссектрис треугольника делится точкой пересечения биссектрис в отношении 7:6, считая от вершины. Найдите периметр треугольника, если длина стороны треугольника, к которой эта биссектриса проведена, равна 48
Категория: школьный раздел
Ответы:
Пусть AD - биссектриса, описанная в условии.
BC - сторона, равная 48.
Рассмотрим треугольник ADC.
Для этого треугольника CO - биссектриса,
По свойству биссектрисы:
AO/OD=AC/CD=7/6
6*AC=7*CD
Рассмотрим треугольник ABD.
Для этого треугольника BO - биссектриса,
По свойству биссектрисы:
AO/OD=AB/BD=7/6
6*AB=7*BD
Складываем полученные равенства:
6*AC+6*AB=7*CD+7*BD
6(AC+AB)=7(CD+BD), CD+BD=BC=48
6(AC+AB)=7*48
AC+AB=56
PABC=AC+AB+BC=56+48=104
Ответ: PABC=104
Вопрос: В треугольнике ABC угол C равен 90°, AC=12 , tgA=2√10/3. Найдите AB
Категория: школьный раздел
Ответы:
По определению: tgA=BC/AC => BC=AC*tgA=12*2√10/3=8√10
По теореме Пифагора:
AB2=BC2+AC2
AB^2=(8√10)^2+12^2
AB^2=64*10+144
AB^2=784
AB=28
Ответ: AB=28
Вопрос: В трапеции ABCD AB=CD, ∠BDA=67° и ∠BDC=28°. Найдите угол ABD. Ответ дайте в градусах
Категория: школьный раздел
Ответы:
∠ADC=∠BDA+∠BDC=67°+28°=95°
Т.к. AB=CD, то трапеция ABCD - равнобедренная.
Тогда ∠ADC=∠BAD=95° (по свойству равнобедренной трапеции).
Рассмотрим треугольник ABD:
По теореме о сумме углов треугольника:
180°=∠BAD+∠ADB+∠ABD
180°=95°+67°+∠ABD
∠ABD=18°
Ответ: 18
Вопрос: В трапеции ABCD основание AD вдвое больше основания ВС и вдвое больше боковой стороны CD. Угол ADC равен 60°, сторона AB равна 1. Найдите площадь трапеции
Категория: школьный раздел
Ответы:
Проведем высоты BE и CF как показано на рисунке.
Рассмотрим треугольник CDF. Он прямоугольный, т.к. CF-высота.
По теореме о сумме углов треугольника /FCD=180°-90°-60°=30°. По определению синуса sin/FCD=DF/CD=sin30°=1/2
Т.е. DF=CD/2, CD, в свою очередь, по условию задачи равно AD/2, получам, что DF=AD/4.
BC=AD/2 (по условию задачи)
EF=BC=AD/2 (т.к. BCFE - прямоугольник)
Вычислим AE, AE=AD-DF-EF=AD-AD/4-AD/2=AD/4, т.е. мы получили, что AE=FD
Рассмотрим треугольники ABC и DCF:
BE=CF (т.к. BCFE - прямоугольник)
AE=FD (только что получили)
/AEF=90°=/DFC, тогда по первому признаку равенства, треугольники ABC и DCF равны.
Следовательно, AB=CD, т.е. наша трапеция равнобедренная.
AB=CD=1 (по условию задачи), AD=2*CD=2*BC=2 (тоже по условию), BC=CD=1
FD=AD/4=0,5
По теореме Пифагора CD2=CF2+FD2
1^2=CF^2+0,5^2
CF^2=0,75, CF=√0,75
CF=0,5√3
SABCD=(BC+AD)/2*CF=(1+2)/2*0,5√3
SABCD=0,75√3
Ответ: SABCD=0,75√3
Вопрос: В трапеции ABCD боковая сторона AB перпендикулярна основанию BC. Окружность проходит через точки C и D и касается прямой AB в точке E. Найдите расстояние от точки E до прямой CD, если AD=16, BC=15
Категория: школьный раздел
Ответы:
По условию задачи AB перпендикулярна BC, следовательно перпендикулярна и AD (т.к. в трапеции основания параллельны).
Расстояние от точки Е до прямой CD - отрезок, перпендикулярный CD и проходящий через точку Е.
 Продолжим стороны AB и CD до пересечения в точке T.
Проведем CK параллельно AB.
AK=BС (т.к. ABKC - прямоугольник).
KD=AD-AK=16-15=1
По определению косинуса: cos∠CDK=KD/CD=1/CD
Рассмотрим треугольники TCB и CKD.
∠CTB=∠DCK (т.к. это соответственные углы при параллельных прямых TA и CK)
∠TBC=∠CKD=90°
Следовательно, эти треугольники подобны (по первому признаку подобия).
Тогда, BC/KD=TC/CD
15/1=TC/CD
TC=15CD
По теореме о касательно и секущей:
TE2=TD*TC=(TC+CD)*TC=(15CD+CD)15CD=16CD*15CD=240CD2
TE=CD√240=4CD√15
Рассмотрим треугольники TEF и TAD.
∠CTB - общий
∠EFT=∠TAD=90°
Следовательно, применив теорему о сумме углов треугольника, получаем, что ∠TEF=∠ADT.
Следовательно, cos∠TEF=cos∠ADT.
EF=TE*cos∠TEF=TE*cos∠ADT
Так как ∠ADT и ∠CDK это один и тот же угол, то подставляем ранее найденное значение cos∠CDK=1/CD.
EF=TE/CD=4CD√15/CD=4√15
Ответ: EF=4√15
Вопрос: Окружности радиусов 3 и 33 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
Категория: школьный раздел
Ответы:
Рассмотрим трапецию ACO1O2
Данная трапеция прямоугольная, т.к. радиусы перпендикулярны касательной AC (по свойству касательной).
Проведем O2K параллельно AC, O2K=AC, т.к. ACKO2 - прямоугольник. По теореме Пифагора:
(O1O2)2=(O2K)2+(KO1)2
(R+r)2=(O2K)2+(R-r)2
(33+3)2=(O2K)2+(33-3)2
1296=(O2K)2+900
(O2K)2=396
O2K=6√11=AC 
Рассмотрим треугольники OAO2 и OCO2 (cм. Рис.1).
∠AOO2 - общий
∠OAO2=∠OCO1=90°
Следовательно эти треугольники подобны (по первому признаку подобия треугольников).
Тогда, R/r=OC/OA
33/3=OC/OA=(OA+AC)/OA
11OA=OA+6√11
OA=6√0,11
Из подобия этих же треугольников:
R/r=O10/O2O
R/r=(O2O+R+r)/O2O
33/3=(O2O+33+3)/O2O
11(O2O)=O2O+36
10(O2O)=36
O2O=3,6
Обозначим угол ∠AOO2 как α
cosα=OA/OO2=6√0,11/3,6=√0,11/0,6
Посмотрим на треугольники OAE и OCF.
Они прямоугольные по второму свойству хорды.
Тогда для треугольника OAE:
cosα=OE/OA
OE=OA*cosα=6√0,11*√0,11/0,6=0,11/0,1=1,1
Для треугольника OCF:
cosα=OF/OC
OF=OC*cosα=(OA+AC)*cosα=(6√0,11+6√11)*√0,11/0,6=(6√0,11+60√0,11)*√0,11/0,6=66√0,11*√0,11/0,6=66*0,11/0,6=12,1
EF=OF-OE=12,1-1,1=11
Ответ: EF=11
Вопрос: Одна из биссектрис треугольника делится точкой пересечения биссектрис в отношении 26:1, считая от вершины. Найдите периметр треугольника, если длина стороны треугольника, к которой эта биссектриса проведена, равна 7
Категория: школьный раздел
Ответы:
Пусть AD - биссектриса, описанная в условии.
BC - сторона, равная 7.
Рассмотрим треугольник ADC.
Для этого треугольника CO - биссектриса,
По свойству биссектрисы:
AO/OD=AC/CD=26/1
AC=26*CD
Рассмотрим треугольник ABD.
Для этого треугольника BO - биссектриса,
По свойству биссектрисы:
AO/OD=AB/BD=26/1
AB=26*BD
Складываем полученные равенства:
AC+AB=26*CD+26*BD
AC+AB=26(CD+BD), CD+BD=BC=7
AC+AB=26*7
AC+AB=182
PABC=AC+AB+BC=182+7=189
Ответ: PABC=189
Вопрос: Сторона CD параллелограмма ABCD вдвое больше стороны BC. Точка F — середина стороны CD. Докажите, что BF — биссектриса угла ABC
Категория: школьный раздел
Ответы:
BC=CD/2=CF (по условию задачи)
Следовательно треугольник BCF - равнобедренный.
По свойству равнобедренного треугольника:
∠CFB=∠CBF
∠CFB=∠ABF (так как это накрест-лежащие углы)
Получается, что ∠CBF=∠ABF
Следовательно, BF - биссектриса.
Вопрос: В трапеции ABCD основания AD и BC равны соответственно 48 и 3, а сумма углов при основании AD равна 90°. Найдите радиус окружности, проходящей через точки A и B и касающейся прямой CD, если AB=3
Категория: школьный раздел
Ответы:
Продлим стороны AB и CD до пересечения друг с другом.
 Рассмотрим треугольник AED.
По теореме о сумме углов треугольника:
180°=∠EDA+∠DAE+∠AED
180°=90°+∠AED
∠AED=90°
Следовательно треугольник AED - прямоугольный.
Рассмотрим треугольники AED и BEC.
∠AED - общий
∠EBC=∠EAD (т.к. это соответственные углы)
Треугольники AED и BEC подобны (по первому признаку подобия треугольников).
Тогда по определению подобия:
AD/BC=AE/BE
AD/BC=(AB+BE)/BE
48/3=(3+BE)/BE
16BE=3+BE
15BE=3
BE=1/5=0,2
Точка F - точка касания прямой CD и окружности.
По теореме о касательной и секущей:
EF2=BE*AE=BE*(AB+BE)=0,2(3+0,2)=0,64
EF=0,8
Рассмотрим треугольник BOK.
О - центр окружности
OB - радиус окружности
OK - серединный перпендикуляр к хорде AB ( третье свойство хорды)
OK=EF (т.к. KEFO - прямоугольник)
KB=AB/2 (т.к. OK - серединный перпендикуляр)
По теореме Пифагора:
OB2=OK2+KB2
OB^2=0,8^2+(3/2)^2
OB^2=0,64+2,25=2,89
OB=1,7
Ответ: R=1,7
Вопрос: Докажите, что медиана треугольника делит его на два треугольника, площади которых равны между собой
Категория: школьный раздел
Ответы:
Проведем высоту из точки B.
Высота BE - общая высота для треугольников BAD и BCD.
SBAD=BE*AD/2
SBCD=BE*DC/2
AD=DC (по определению медианы)
SBAD/SBCD=(BE*AD/2)/(BE*DC/2)=BE*AD/BE*DC=AD/DC=1
SBAD=SBCD
Вопрос: Две касающиеся внешним образом в точке K окружности, радиусы которых равны 39 и 42, вписаны в угол с вершиной A. Общая касательная к этим окружностям, проходящая через точку K, пересекает стороны угла в точках B и C. Найдите радиус окружности, описанной около треугольника ABC
Категория: школьный раздел
Ответы:
Проведем несколько отрезков:
EH - радиус малой окружности. Он перпендикулярен AB (по свойству касательной).
FG - радиус большой окружности. Он перпендикулярен AB (по свойству касательной).
HG - отрезок, соединяющий центры окружностей и равный R+r, так как он проходит через точку К.
Рассмотрим треугольники AFG и AEH:
∠EAH - общий;
углы AEH и AFG - прямые.
Следовательно эти треугольники подобны, тогда:
FG/EH=AG/AH
FG/EH=(AH+HG)/AH
42/39=(AH+R+r)/AH
42AH=39(AH+81)
42AH-39AH=3159
AH=1053
sin∠EAH=EH/AH=39/1053=1/27
AK=AH+r=1053+39=1092
AK перпендикулярен BC, т.к. AK - это продолжение большого и малого радиусов, а BC - касательная к малой окружности ( свойство касательной). AK делит хорду BC (BC - хорда для большой окружности) пополам (по второму свойству хорды).
Треугольник ABC - равнобедренный, т.к. AK - и медиана и высота ( свойство равнобедренного треугольника).
Теперь уберем из рисунка все, что нас больше не интересует и резюмируем, что мы знаем:
AK=1092
sinα=1/27
Так как AK - биссектриса, то центр описанной окружности находится на AK.
Найдем AB.
По теореме Пифагора:
AB2=AK2+BK2
AB^2=AK^2+(AB*sinα)^2
AB^2-AB^2*sin2α=1092^2
AB^2(1-1/27^2)=1092^2
AB^2(27^2-1)=27^2*1092^2
AB^2=27^2*1092^2/(27^2-1)
Рассмотрим треугольник AOB.
AO=OB, так как это радиусы окружности, следовательно данный треугольник равнобедренный.
Проведем высоту ON, в равнобедренном треугольнике она так же является и медианой (по свойству равнобедренного треугольника).
sinα=ON/AO => ON=AO/27
По теореме Пифагора:
AO2=ON2+AN2
AO^2=AO^2/27^2+(AB/2)^2
AO^2((27^2-1)/27^2)=27^2*1092^2/(27^2-1)
Закончив все вычисления, получаем, что AO=546,75
Ответ: Радиус описанной окружности равен 546,75
Вопрос: Четырехугольник ABCD вписан в окружность. Угол ABC равен 92°, угол CAD равен 60°. Найдите угол ABD. Ответ дайте в градусах
Категория: школьный раздел
Ответы:
∠CAD является вписанным углом и опирается на дугу CD.
∠CBD тоже вписанный и тоже опирается на ту же дугу CD, следовательно:
∠CAD=∠CBD=60°
∠ABD=∠ABC-∠CBD=92°-60°=32°
Ответ: 32
Вопрос: Основания BC и AD трапеции ABCD равны соответственно 4 и 64, BD=16. Докажите, что треугольники CBD и ADB подобны
Категория: школьный раздел
Ответы:
ABCD - трапеция, следовательно, AD||BC.
∠CBD=∠ADB (т.к. это накрест-лежащие углы для параллельных прямых AD и BC).
Рассмотрим отношения сторон:
BC/BD=4/16=1/4
BD/AD=16/64=1/4
Тогда по второму признаку подобия треугольников, треугольники CBD и ADB подобны
Вопрос: Внутри параллелограмма ABCD выбрали произвольную точку E. Докажите, что сумма площадей треугольников BEC и AED равна половине площади параллелограмма
Категория: школьный раздел
Ответы:
Проведем отрезок перпендикулярный сторонам AD и BC, проходящий через точку Е.
Площадь параллелограмма:
SABCD=AD*GF
Площадь треугольника AED:
SAED=AD*EF/2
Площадь треугольника BEC:
SBEC=BC*EG/2
AD=BC (по свойству параллелограмма).
SBEC+SAED=BC*EG/2+AD*EF/2=AD*EG/2+AD*EF/2=(EG+EF)*AD/2=GF*AD/2=SABCD/2
Вопрос: На стороне AB треугольника ABC взята такая точка D так, что окружность, проходящая через точки A, C и D, касается прямой BC. Найдите AD, если AC=40, BC=45 и CD=24
Категория: школьный раздел
Ответы:
Прямая и окружность могут располагаться относительно друг друга в трех вариантах:
1) Не пересекаться, то есть не иметь ни одной общей точки.
2) Касаться, то есть иметь только одну общую точку, тогда прямая называется касательной к окружности.
3) Пересекаться, то есть иметь две общие точки.
В условии задачи сказано, что окружность проходит через точку С и касается прямой ВС. Значит прямая ВС кроме точки касания других общих точек с окружностью иметь не может, следовательно, окружность касается с прямой ВС в точке С (как показано на рисунке).
Рассмотрим треугольники ABC и CDB.
∠B - общий
∠DAC является вписанным в окружность и опирается на дугу CD. Т.е. равен половине ее градусной меры.
∠BCD обхватывает дугу CD как касательная и хорда и тоже равен половине градусной меры дуги CD (по четвертому свойству углов).
Следовательно, углы DAC и BCD равны.
Тогда, по первому признаку подобия треугольников, эти треугольники подобны.
Следовательно:
AC/CD=BC/BD=AB/BC
AC/CD=BC/BD
40/24=45/BD =>BD=24*45/40=27
BC/BD=AB/BC
45/27=AB/45 => AB=45*45/27=75
AD=AB-BD=75-27=48
Ответ: AD=48
Вопрос: В выпуклом четырехугольнике ABCD AB=BC, AD=CD, ∠B=100° , ∠D=104°. Найдите угол A . Ответ дайте в градусах
Категория: школьный раздел
Ответы:
Проведем диагональ AC.
Рассмотрим треугольник ABC.
Так как AB=BC, значит треугольник ABC - равнобедренный.
По теореме о сумме углов треугольника:
180°=∠B+∠BAC+∠BCA.
180°=100°+∠BAC+∠BCA.
80°=∠BAC+∠BCA.
По свойству равнобедренного треугольника, ∠BAC=∠BCA, тогда
∠BAC=∠BCA=80°/2=40°.
Треугольник ACD тоже равнобедренный.
Аналогичными вычислениями получаем: 180°=104°+∠DAC+∠DCA.
∠DAC+∠DCA=76°/2=38°
∠A=∠BAC+∠CAD=40°+38°=78°
Ответ: 78
Вопрос: Биссектрисы углов A и B при боковой стороне AB трапеции ABCD пересекаются в точке F. Найдите AB, если AF=16, BF=12
Категория: школьный раздел
Ответы:
∠GAE=∠BEA (т.к. они накрест-лежащие)
∠GAE=∠BEA=∠BAE (т.к. AE - биссектриса).
Получается, что треугольник ABE - равнобедренный.
BF - биссектриса, а по свойству равнобедренного треугольника, она так же и медиана и высота.
Таким образом, получается, что треугольник ABF - прямоугольный.
По теореме Пифагора:
AB2=AF2+BF2
AB^2=16^2+12^2
AB^2=256+144=400
AB=20
Ответ: AB=20
Вопрос: В треугольнике ABC угол C равен 90°, sinA=4/5, AC=9. Найдите AB
Категория: школьный раздел
Ответы:
Вариант №1 (предложила Елена)
По основной тригонометрической формуле:
sin2A+cos2A=1
(4/5)2+cos2A=1
16/25+cos2A=1
cos2A=1-16/25
cos2A=25/25-16/25
cos2A=9/25
cosA=3/5
cosA=AC/AB (по определению).
3/5=9/AB
AB=9*5/3=15
Ответ: 15
Вопрос: Точка D на стороне AB треугольника ABC выбрана так, что AD=AC. Известно, что ∠CAB=80° и ∠ACB=59°. Найдите угол DCB. Ответ дайте в градусах
Категория: школьный раздел
Ответы:
Рассмотрим треугольник ACD.
По теореме о сумме углов треугольника:
180°=∠CAB+∠ADC+∠ACD
180°=80°+∠ADC+∠ACD
∠ADC+∠ACD=100°
Так как AD=AC, то данный треугольник равнобедренный.
Тогда, ∠ADC=∠ACD (по свойству равнобедренного треугольника), получаем, что:
∠ADC=∠ACD=100°/2=50°
∠DCB=∠ACB-∠ACD=59°-50°=9°
Ответ: 9
Вопрос: Биссектрисы углов A и B при боковой стороне AB трапеции ABCD пересекаются в точке F. Найдите AB, если AF=24, BF=32
Категория: школьный раздел
Ответы:
∠GAE=∠BEA (т.к. они накрест-лежащие)
∠GAE=∠BEA=∠BAE (т.к. AE - биссектриса).
Получается, что треугольник ABE - равнобедренный.
BF - биссектриса, а по свойству равнобедренного треугольника, она так же и медиана и высота.
Таким образом, получается, что треугольник ABF - прямоугольный.
По теореме Пифагора:
AB2=AF2+BF2
AB^2=24^2+32^2
AB^2=576+1024=1600
AB=40
Ответ: AB=40
Вопрос: Площадь параллелограмма ABCD равна 5. Точка E – середина стороны AD. Найдите площадь трапеции AECB
Категория: школьный раздел
Ответы:
Проведем высоту параллелограмма DO, как показано на рисунке. Площадь параллелограмма равна произведению стороны на высоту параллелограмма.
Sпараллелограмма=BC*h=5
А площадь трапеции равна произведению полусуммы оснований на высоту.
Sтрапеции=h*(BC+AE)/2.
AE=AD/2 (по условию задачи).
AD=BC (по свойству параллелограмма).
Следовательно AE=BC/2.
Тогда Sтрапеции=h*(BC+BC/2)/2 = h*(3*BC/2)/2 = h*3*BC/4=h*BC*3/4 = Sпарал-ма*3/4=5*3/4=3,75.
Ответ: Sтрапеции=3,75
Вопрос: В равнобедренную трапецию, периметр которой равен 200, а площадь равна 2000, можно вписать окружность. Найдите расстояние от точки пересечения диагоналей трапеции до её меньшего основания
Категория: школьный раздел
Ответы:
SABCD=EF*(AD+BC)/2=2000
PABCD=AB+BC+CD+AD=200
AB=CD (так как трапеция равнобедренная). Чтобы окружность можно было вписать в трапецию должно выполняться условие - суммы противоположных сторон трапеции должны быть равны, т.е.
AD+BC=AB+CD
AD+BC=2AB (т.к. AB=CD)
Тогда: PABCD=AB+BC+CD+AD=AB+2AB+AB=4AB=200
AB=50
Значит, AD+BC=2*50=100
SABCD=EF*(AD+BC)/2=EF*100/2=EF*50=2000
EF=40
Проведем высоту BH, как показано на рисунке.
BH=EF=40, так как BEFH - прямоугольник.
AH=(AD-BC)/2
По теореме Пифагора:
AB2=BH2+AH2
50^2=40^2+AH^2
2500=1600+AH^2
900=AH^2
30=AH=(AD-BC)/2
60=AD-BC, вспомним, что AD+BC=100
60=AD-(100-AD)
60=AD-100+AD
160=2AD
AD=80
Тогда BC=100-80=20
Рассмотрим треугольники AKF и CKE
AF=AD/2=40
CE=BC/2=10
∠AFK=∠CEK=90°
∠AKF=∠CKE (т.к. они вертикальные)
По первому признаку подобия треугольников, данные треугольники подобны.
Тогда, AF/CE=KF/KE
40/10=KF/KE
4=(EF-KE)/KE (вспомним, что EF=40)
4KE=40-KE
5KE=40
KE=8
Ответ: KE=8
Вопрос: В выпуклом четырёхугольнике NPQM диагональ NQ является биссектрисой угла PNM и пересекается с диагональю PM в точке S. Найдите NS, если известно, что около четырёхугольника NPQM можно описать окружность, PQ=44, SQ=22
Категория: школьный раздел
Ответы:
∠QNM - является вписанным в окружность и опирается на дугу QM.
∠QPM тоже является вписанным в окружность и опирается на дугу QM.
Следовательно, эти углы равны.
∠QNM=∠QPM
 Рассмотрим треугольники NPQ и SPQ.
∠SQP - общий
∠QNP=∠SPQ
По первому признаку подобия треугольников, данные треугольники подобны.
Тогда, NQ/QP=QP/SQ
NQ=QP^2/SQ=44^2/22=88
NS=NQ-SQ=88-22=66
Ответ: NS=66
Вопрос: Биссектрисы углов A и B параллелограмма ABCD пересекаются в точке K. Найдите площадь параллелограмма, если BC=2, а расстояние от точки K до стороны AB равно 1
Категория: школьный раздел
Ответы:
Обозначим точки пересечения биссектрис со сторонами как показано на рисунке.
∠FAK=∠BEK (т.к. это накрест-лежащие углы).
Получается, что ∠BAK=∠BEK, следовательно треугольник ABE - равнобедренный (по свойству равнобедренного треугольника).
Тогда AB=BE.
Треугольники ABK и EBK равны по первому признаку равенства треугольников.
Следовательно и высоты у этих треугольников тоже равны.
Аналогично, равны и треугольники ABK и AFK.
Получается, что высота параллелограмма равна 2h.
Площадь параллелограмма равна SABCD=2h*BC=2*1*2=4
Ответ: SABCD=4
Вопрос: Тангенс острого угла прямоугольной трапеции равен 5/3. Найдите её большее основание, если меньшее основание равно высоте и равно 40
Категория: школьный раздел
Ответы:
Введем обозначения и проведем высоту BE, перпендикулярный CD как показано на рисунке.
По условию AB=BE=40
Тогда ABED - квадрат (все углы прямые и все стороны равны).
Треугольник BCE - прямоугольный, следовательно,
по определению tgC=BE/EC=5/3.
40/EC=5/3 => EC=40*3/5=24
DC=DE+EC
DE=AB (по определению квадрата)
DC=40+24=64
Ответ: DC=64
Вопрос: В треугольнике ABC биссектриса угла A делит высоту, проведенную из вершины B в отношении 17:15, считая от точки B. Найдите радиус окружности, описанной около треугольника ABC, если BC=16
Категория: школьный раздел
Ответы:
Рассмотрим треугольник ABF.
По свойству биссектрисы:
BG/GF=AB/AF=17/15
cosA=AF/AB=15/17 (по определению косинуса)
Существует тригонометрическая формула:
sin2α+cos2α=1
Тогда:
sin2∠BAF+cos2∠BAF=1
sin2∠BAF+(15/17)^2=1
sin2∠BAF=1-225/289
sin2∠BAF=(289-225)/289
sin2∠BAF=64/289
sin∠BAF=8/17
По теореме синусов:
BC/sin∠BAF=2R
16/(8/17)=16*17/8=34=2R
R=34/2=17
Ответ: R=17
Вопрос: Точка O – центр окружности, на которой лежат точки A, B и C. Известно, что ∠ABC=15° и ∠OAB=8°. Найдите угол BCO. Ответ дайте в градусах
Категория: школьный раздел
Ответы:
Проведем отрезок OB.
Рассмотрим треугольник AOB.
Так как AO=BO (это радиусы окружности), то данный треугольник равнобедренный.
Следовательно, ∠OAB=∠ABO=8° (по свойству равнобедренного треугольника)
∠OBC=∠ABC-∠ABO=15°-8°=7°.
Треугольник BOC тоже равнобедренный, т.к. OB=OC (радиусы окружности).
Следовательно, ∠OBC=∠BCO=7° (по свойству).
Ответ: 7.
Вопрос: Около трапеции, один из углов которой равен 49°, описана окружность. Найдите остальные углы трапеции
Категория: школьный раздел
Ответы:
Описать окружность можно только около равнобокой трапеции (по свойству трапеции).
Получается, что наша трапеция - равнобокая (или равнобедренная).
Пусть 49° равняется угол BAD.
∠BAD=∠ADC=49° (по свойству равнобедренной трапеции).
Сумма углов выпуклого n-угольника вычисляется по формуле (n-2)180°, тогда сумма углов трапеции равна (4-2)180°=360°.
360°=∠BAD+∠ADC+∠DCB+∠CBA
360°=49°+49°+∠DCB+∠CBA
∠DCB+∠CBA=262°
∠DCB=∠CBA (по свойству равнобедренной трапеции).
Тогда ∠DCB=∠CBA=262°/2=131°
Ответ: ∠DCB=∠CBA=131°, ∠BAD=∠ADC=49
Вопрос: Окружность, вписанная в треугольник ABC, касается его сторон в точках M, K и P. Найдите углы треугольника ABC, если углы треугольника MKP равны 38°, 78° и 64°
Категория: школьный раздел
Ответы:
Пусть:
∠KMP=38°
∠MKP=78°
∠KPM=64°
Рассмотрим треугольник AMK.
AM=AK (по второму свойству касательной)
Следовательно треугольник AMK - равнобедренный, тогда, по свойству равнобедренного треугольника:
∠AMK=∠AKM
Заметим, что оба этих угла охватывают дугу MK, и следовательно равны половине ее градусной меры (по свойству углов на окружности).
∠MPK является вписанным в окружность углом и опирается на эту же дугу, следовательно и он равен половине градусной меры этой дуги.
Получается, что:
∠AMK=∠AKM=∠MPK=64°
Применив теорему о сумме углов треугольника:
180°=∠AMK+∠AKM+∠MAK
180°=64°+64°+∠MAK
∠MAK=52°
Аналогично, для двух других треугольников получим:
∠BKP=∠BPK=∠PMK=38°
∠KBP=180°-38°-38°=104°
И...
∠CPM=∠CMP=∠MKP=78°
∠PCM=180°-78°-78°=24°
Ответ: 52°, 104° и 24°
Вопрос: В треугольнике ABC сторона AB=32, AC=64, точка O — центр окружности, описанной около треугольника ABC. Прямая BD, перпендикулярная прямой AO, пересекает сторону AC в точке D. Найдите CD
Категория: школьный раздел
Ответы:
Проведем дополнительный отрезок и введем обозначения как показано на рисунке:
Рассмотрим треугольники AEB и AFB.
∠BAE - общий
∠EBA=90°, т.к. AE - диаметр окружности ( теорема об описанной окружности)
∠AFB=90°, т.к. по условию AD ⊥ AE
Следовательно, по первому признаку подобия треугольников, данные треугольники подобны.
Тогда:
AE/AB=AB/AF => AE*AF=AB2
Рассмотрим треугольники AEC и AFD.
∠FAD - общий
∠ACE=90°, т.к. AE - диаметр окружности ( теорема об описанной окружности)
∠AFD=90°, т.к. по условию BD ⊥ AE
Следовательно, по первому признаку подобия треугольников, данные треугольники подобны.
Тогда:
AE/AD=AC/AF => AD=AE*AF/AC
Подставляем выше найденное равенство:
AD=AB^2/AC=32^2/64=16
CD=AC-AD=64-16=48
Ответ: CD=48
Вопрос: Найдите величину острого угла параллелограмма ABCD, если биссектриса угла A образует со стороной BC угол, равный 14°. Ответ дайте в градусах
Категория: школьный раздел
Ответы:
∠BEA=∠DAE=14° (т.к. это накрест-лежащие углы)
∠DAE=∠BAE=14° (т.к. AE - биссектриса)
Следовательно, острый угол параллелограмма:
∠A=∠DAE+∠BAE=14°+14°=28°
Ответ: 28
Вопрос: На средней линии трапеции ABCD с основаниями AD и BC выбрали произвольную точку F. Докажите, что сумма площадей треугольников BFC и AFD равна половине площади трапеции
Категория: школьный раздел
Ответы:
Проведем через точку F высоту трапеции h.
Высота h делится точкой F пополам, т.к. располагается на средней линии, а средняя линия делит стороны трапеции пополам.
Таким образом получается, что высота обоих треугольников равна h/2.
Площадь треугольника равна половине произведения высоты на основание треугольника.
Площадь трапеции равна произведению полусуммы оснований на высоту.
SBFC=(h/2)*BC/2
SAFD=(h/2)*AD/2
SBFC+SAFD=(h/2)*BC/2+(h/2)*AD/2=(h/2)(BC+AD)/2=(h*(BC+AD)/2)/2=SABCD/2
Вопрос: Окружность с центром в точке O описана около равнобедренного треугольника ABC, в котором AB=BC и ∠ABC=177°. Найдите величину угла BOC. Ответ дайте в градусах
Категория: школьный раздел
Ответы:
Центр описанной окружности располагается на пересечении серединных перпендикуляров треугольника. Так как треугольник равнобедренный, то биссектриса и серединный перпендикуляр, проведенные к основанию, совпадают.
Следовательно, BO - биссектриса угла ABC.
Тогда: ∠CBO=∠ABC/2=177°/2=88,5°
Треугольник OBC - равнобедренный, так как OB и OC - радиусы окружности и следовательно равны.
По свойству равнобедренного треугольника:
∠CBO=∠BCO=88,5°
По теореме о сумме углов треугольника:
180°=∠CBO+∠BCO+∠BOC
180°=88,5°+88,5°+∠BOC
∠BOC=3°
Ответ: 3
Вопрос: В треугольнике ABC AC=15, BC=5√7, угол C равен 90°. Найдите радиус описанной окружности этого треугольника
Категория: школьный раздел
Ответы:
Треугольник ABC - прямоугольный, тогда по теореме Пифагора:
AB2=AC2+BC2
AB^2=15^2+(5√7)^2
AB^2=225+25*7
AB^2=400
AB=20
Так как треугольник ABC прямоугольный, то это означает, что центр окружности находится на середине гипотенузы (по теореме об описанной окружности).
Тогда R=AB/2=20/2=10
Ответ: R=10
Вопрос: Биссектриса CM треугольника ABC делит сторону AB на отрезки AM=12 и MB=18. Касательная к описанной окружности треугольника ABC, проходящая через точку C, пересекает прямую AB в точке D. Найдите CD
Категория: школьный раздел
Ответы:
Рассмотрим треугольники ADC и CBD.
∠DCA=∠CBA (т.к. т.к. ∠DCA равен половине градусной меры дуги CA по четвертому свойству углов, связанных с окружностью, и на эту же дугу опирается вписанный угол CBA, который тоже равен половине градусной меры дуги, на которую опирается по теореме).
∠CDB - общий для обоих треугольников, следовательно, по признаку подобия, треугольники ADC и CBD - подобны.
Следовательно, по определению подобных треугольников запишем:
CD/BD=AC/BC=AD/CD
AC/BC=AM/MB=12/18 (по первому свойству биссектрисы).
Из этих равенств выписываем:
AD=CD*12/18
BD=CD*18/12, (BD=AD+AB=AD+18+12=AD+30)
AD+30=CD*18/12
CD*12/18+30=CD*18/12
30=CD*18/12-CD*12/18
28=(18*18*CD-12*12*CD)/216
30*216=CD(324-144)
CD=30*216/180=216/6=36
Ответ: CD=36
Вопрос: Окружности радиусов 45 и 90 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
Категория: школьный раздел
Ответы:
Рассмотрим трапецию ACO1O2
Данная трапеция прямоугольная, т.к. радиусы перпендикулярны касательной AC (по свойству касательной).
Проведем O2K параллельно AC, O2K=AC, т.к. ACKO2 - прямоугольник. По теореме Пифагора:
(O1O2)^2=(O2K)^2+(KO1)^2
(R+r)^2=(O2K)^2+(R-r)^2
(90+45)^2=(O2K)^2+(90-45)^2
18225=(O2K)^2+2025
(O2K)^2=16200
O2K=10√162=AC 
Рассмотрим треугольники OAO2 и OCO1 (cм. Рис.1).
∠AOO2 - общий
∠OAO2=∠OCO1=90°
Следовательно эти треугольники подобны (по первому признаку подобия треугольников).
Тогда, R/r=OC/OA
90/45=OC/OA=(OA+AC)/OA
2*OA=OA+10√162
OA=10√162
Из подобия этих же треугольников:
R/r=O10/O2O
R/r=(O2O+R+r)/O2O
90/45=(O2O+90+45)/O2O
2(O2O)=O2O+135
O2O=135
Обозначим угол ∠AOO2 как α
cosα=OA/OO2=10√162/135
Посмотрим на треугольники OAE и OCF.
Они прямоугольные по второму свойству хорды.
Тогда для треугольника OAE:
cosα=OE/OA
OE=OA*cosα=10√162*10√162/135=120
Для треугольника OCF:
cosα=OF/OC
OF=OC*cosα=(OA+AC)*cosα=(10√162+10√162)*10√162/135=20√162*10√162/135=200*162/135=240
EF=OF-OE=240-120=120
Ответ: EF=120
Вопрос: Лестница соединяет точки A и B и состоит из 40 ступеней. Высота каждой ступени равна 10,5 см, а длина – 36 см. Найдите расстояние между точками A и B (в метрах).
Категория: школьный раздел
Ответы:
Каждая ступенька представляет из себя прямоугольный треугольник, следовательно расстояние между точками А и В будет равняться сумме гипотенуз ступеней.
По теореме Пифагора:
Квадрат гипотенузы ступени равен 10,5^2+36^2=110,25+1296=1406,25
Тогда длина гипотенузы равна √1406,25 =37,5 см. Т.к. ступеней 40 шт., то расстояние от А до В 40*37,5=1500 см, что равняется 15 м.
Ответ: 15.
Вопрос: Пол комнаты, имеющей форму прямоугольника со сторонами 7 м и 9 м, требуется покрыть паркетом из прямоугольных дощечек со сторонами 10 см и 20 см. Сколько потребуется таких дощечек
Категория: школьный раздел
Ответы:
Площадь комнаты составляет 7*9=63 квадратных метра.
Посчитаем, сколько дощечек нужно, чтобы покрыть 1 квадратный метр.
По ширине в одном метре помещается 100/10=10 дощечек, а по длине 100/20=5 дощечек. 10*5=50, 50 дощечек нужно, чтобы покрыть 1 квадратный метр.
50*63=3150 дощечек нужно, чтобы покрыть 63 квадратных метра.
Ответ: 3150