РУҚА
18

Шешімі: Трапеция и биссектриса

ЕГЭ · Математика, профиль · Тапсырма 18 · Планиметрия
ЖоғарыФИПИ00E23CТолық шешім≈ 15 минутТалдау 10 қадам
Условие

Дана трапеция $ABCD$ с основаниями $AD$ и $BC$. Диагональ $BD$ разбивает её на два равнобедренных треугольника с основаниями $AD$ и $CD$.

а) Докажите, что луч $AC$ — биссектриса угла $BAD$.
б) Найдите $CD$, если известны диагонали трапеции: $AC=15$ и $BD=8{,}5$.

Тапсырманы ашып, өзіңіз шешіңіз
Дальше ответЕгер әлі шешіп жатсаңыз – кеңестерден бастаңыз: олар жауапқа жетелейді, бірақ оны ашпайды.
К подсказкам

Шешім по шагам

10 қадам
1

Так как треугольник $ABD$ равнобедренный с основанием $AD$, то $AB=BD$, а углы при основании равны:

$$\angle BAD=\angle ADB$$
2

Так как $AD\parallel BC$, то внутренние накрест лежащие углы равны:

$$\angle ADB=\angle DBC$$
3

Следовательно, $\angle BAD=\angle DBC$. Поскольку треугольник $BCD$ равнобедренный с основанием $CD$, имеем $BC=BD$. Вместе с $AB=BD$ получаем $AB=BC$.

4

Из $AB=BC$ и $AD\parallel BC$ следует, что $ABCD$ — равнобедренная трапеция, поэтому её диагонали равны:

$$AC=BD$$
5

Для доказательства биссектрисы введём обозначения: $AD=2x$, $BD=l$, высота трапеции равна $h$. Из равнобедренности треугольника $ABD$ высота делит основание $AD$ пополам, поэтому:

$$l^2=x^2+h^2$$
6

Так как $BC=l$ и основание $BC$ параллельно $AD$, горизонтальная проекция отрезка $CD$ равна $l-x$, а горизонтальная проекция диагонали $AC$ равна $l+x$. Поэтому:

$$AC^2=(l+x)^2+h^2=2l(l+x),\quad CD^2=(l-x)^2+h^2=2l(l-x)$$
7

Из равенства $AC^2=2l(l+x)$ находим $l+x$:

$$l+x=\frac{AC^2}{2l}=\frac{15^2}{2\cdot 8{,}5}=\frac{225}{17}$$
8

Так как $l=8{,}5=\frac{17}{2}$, то:

$$l-x=2l-(l+x)=17-\frac{225}{17}=\frac{64}{17}$$
9

Следовательно:

$$CD^2=2l(l-x)=17\cdot\frac{64}{17}=64,\quad CD=8$$

Кроме того, из равенств углов, полученных выше, следует, что углы между лучом $AC$ и сторонами $AB$, $AD$ равны; поэтому луч $AC$ является биссектрисой угла $BAD$.

Жауап

а) Луч $AC$ является биссектрисой угла $BAD$. б) $CD=8$.

Бұл жауап талдау нәтижесінде алынды, бірақ банктің ресми кілтімен тексерілген жоқ — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Неверно указывают основание равнобедренного треугольника $BCD$: его основание — $CD$, поэтому $BC=BD$.

Не используют параллельность $AD\parallel BC$ при переносе углов.

Теряют квадрат при вычислении $CD^2$ и получают $CD=64$ вместо $CD=8$.

Записывают равенство диагоналей без предварительного доказательства, что трапеция является равнобедренной.

Закрепить приёмВ теме «Планиметрия» ещё 131 тапсырма — жауабымен және дәл осындай талдауымен.
Жаттығу

Тапсырманы қалай шешу керек 18 ЕГЭ, математика, профиль

Бұл есептің талдауы келесіге бөлінген: 10 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Жауап есептеулердің жанында келтірілген, олардың орнына емес.

Задача из темы «Планиметрия»: в ней 132 задачи, и у каждой есть такой же разбор. Тіркеу қажет емес.