В равнобедренную трапецию вписана окружность, найдите расстояние: задание 25 ОГЭ по математике
Суммы противоположных сторон равны, поэтому сумма оснований и сумма боковых сторон равны половине периметра. Средняя линия равна четверти периметра, высота равна площади, делённой на среднюю линию. Пифагор в треугольнике у боковой стороны даёт полуразность оснований, а с ней и сами основания. Треугольники при основаниях подобны, высота трапеции делится в отношении оснований.
В равнобедренную трапецию, периметр которой равен 120, а площадь равна 540, можно вписать окружность. Найдите расстояние от точки пересечения диагоналей трапеции до её меньшего основания.
Как решать задание 25 ОГЭ: равнобедренная трапеция с вписанной окружностью
Найди боковую сторону и сумму оснований по свойству описанного четырёхугольника.
Найди высоту через площадь и среднюю линию.
Найди основания через теорему Пифагора.
Раздели высоту в отношении оснований и выбери часть у меньшего основания.
Где ошибаются.Приравнивают катет из Пифагора к разности оснований. При периметре 200 и площади 1500 боковая 50, высота 30, катет 40 равен 2b−a: основания 10 и 90, а не 30 и 70.
Как проверить ответ.Сверь: 10+90=50+50, площадь 210+90⋅30=1500,402+302=502. Часть высоты у меньшего основания 30⋅10010=3.
Правило:
S=2a+b⋅h; если в четырёхугольник вписана окружность, a+c=b+d.
Прототипы банка ФИПИ: 51A343, AA39FE, 1EE527, F311D0, 277E5E
Примеры с решением
Пример 1
В равнобедренную трапецию, периметр которой равен 200, а площадь равна 1500, можно вписать окружность. Найдите расстояние от точки пересечения диагоналей трапеции до её меньшего основания.
Ответ и решение
Ответ: 3
Чертёж: трапеция ABCD, окружность, отрезки AC и BD, пунктирные отрезки BH и KL, прямой угол при вершине H, прямой угол при вершине L, равные отрезки AB и CD.
1Обозначим данную трапецию через ABCD, её основания через AD и BC,AB=CD. В четырёхугольник вписана окружность, поэтому суммы противоположных сторон равны: AD+BC=AB+CD=2200=100. Значит, AB=CD=50.
2Средняя линия трапеции 2AD+BC=50, а площадь равна произведению средней линии на высоту: 1500=50⋅h, откуда h=30.
3Проведём высоту BH. В равнобедренной трапеции AH=2AD−BC. Из прямоугольного треугольника ABH по теореме Пифагора: AH=AB2−BH2=502−302=40.
4Тогда AD−BC=80 и AD+BC=100, откуда AD=90,BC=10.
5Обозначим через O точку пересечения диагоналей и проведём через O перпендикуляр к основаниям; он пересекает BC в точке K,AD в точке L, и KL=h=30. Треугольники BOC и DOA подобны по двум углам (∠OBC=∠ODA и ∠OCB=∠OAD как накрест лежащие при BC∥AD), поэтому их высоты OK и OL относятся как соответственные стороны: OK:OL=BC:AD=10:90.
6Расстояние от O до меньшего основания BC:OK=10+9030⋅10=3.
7Ответ: 3
Пример 2
В равнобедренную трапецию, периметр которой равен 140, а площадь равна 980, можно вписать окружность. Найдите расстояние от точки пересечения диагоналей трапеции до её меньшего основания.
Ответ и решение
Ответ: 5,6
Чертёж: трапеция ABCD, окружность, отрезки AC и BD, пунктирные отрезки BH и KL, прямой угол при вершине H, прямой угол при вершине L, равные отрезки AB и CD.
1Обозначим данную трапецию через ABCD, её основания через AD и BC,AB=CD. В четырёхугольник вписана окружность, поэтому суммы противоположных сторон равны: AD+BC=AB+CD=2140=70. Значит, AB=CD=35.
2Средняя линия трапеции 2AD+BC=35, а площадь равна произведению средней линии на высоту: 980=35⋅h, откуда h=28.
3Проведём высоту BH. В равнобедренной трапеции AH=2AD−BC. Из прямоугольного треугольника ABH по теореме Пифагора: AH=AB2−BH2=352−282=21.
4Тогда AD−BC=42 и AD+BC=70, откуда AD=56,BC=14.
5Обозначим через O точку пересечения диагоналей и проведём через O перпендикуляр к основаниям; он пересекает BC в точке K,AD в точке L, и KL=h=28. Треугольники BOC и DOA подобны по двум углам (∠OBC=∠ODA и ∠OCB=∠OAD как накрест лежащие при BC∥AD), поэтому их высоты OK и OL относятся как соответственные стороны: OK:OL=BC:AD=14:56.
6Расстояние от O до меньшего основания BC:OK=14+5628⋅14=5,6.
7Ответ: 5,6
Пример 3
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.
Ответ и решение
Ответ: 8
Чертёж: трапеция ABCD, окружность, отрезки AC и BD, пунктирные отрезки BH и KL, прямой угол при вершине H, прямой угол при вершине L, равные отрезки AB и CD.
1Обозначим данную трапецию через ABCD, её основания через AD и BC,AB=CD. В четырёхугольник вписана окружность, поэтому суммы противоположных сторон равны: AD+BC=AB+CD=2200=100. Значит, AB=CD=50.
2Средняя линия трапеции 2AD+BC=50, а площадь равна произведению средней линии на высоту: 2000=50⋅h, откуда h=40.
3Проведём высоту BH. В равнобедренной трапеции AH=2AD−BC. Из прямоугольного треугольника ABH по теореме Пифагора: AH=AB2−BH2=502−402=30.
4Тогда AD−BC=60 и AD+BC=100, откуда AD=80,BC=20.
5Обозначим через O точку пересечения диагоналей и проведём через O перпендикуляр к основаниям; он пересекает BC в точке K,AD в точке L, и KL=h=40. Треугольники BOC и DOA подобны по двум углам (∠OBC=∠ODA и ∠OCB=∠OAD как накрест лежащие при BC∥AD), поэтому их высоты OK и OL относятся как соответственные стороны: OK:OL=BC:AD=20:80.
6Расстояние от O до меньшего основания BC:OK=20+8040⋅20=8.
7Ответ: 8
Реши такое сам
Новые числа каждый раз, проверка ответа и решение после.