18

Решение: Медианы и пересечение отрезков

ЕГЭ · Математика, профиль · Задание 18 · Планиметрия
ВысокаяФИПИA003cBРазвёрнутое решение≈ 15 минутРазбор в 7 шагов
Условие

В прямоугольном треугольнике $ABC$ точки $M$ и $N$ — середины гипотенузы $AB$ и катета $BC$ соответственно, точка $K$ отмечена на катете $BC$ так, что $CK:KB=1:3$. Докажите, что $AN=2KM$. Пусть $P$ — точка пересечения отрезков $AN$ и $KM$. Найдите длину отрезка прямой $BP$, заключённого внутри треугольника $ABC$, если $AC=6$, $BC=8$.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

7 шагов
1

Введём координаты: $C=(0,0)$, $B=(8,0)$, $A=(0,6)$. Так как $CK:KB=1:3$ и $CB=8$, имеем $CK=2$, поэтому $K=(2,0)$.

2

Найдём координаты середин отрезков $AB$ и $BC$: $M=(4,3)$, $N=(4,0)$.

3

Вычислим длины отрезков $AN$ и $KM$ по формуле расстояния между точками.

$$AN=\sqrt{(4-0)^2+(0-6)^2}=\sqrt{52}=2\sqrt{13},\quad KM=\sqrt{(4-2)^2+(3-0)^2}=\sqrt{13}$$
4

Следовательно, $AN=2KM$, что доказывает утверждение пункта а).

$$AN=2\sqrt{13}=2KM$$
5

Запишем параметрические уравнения отрезков $AN$ и $KM$. Точка на $AN$ имеет координаты $(4t,6-6t)$, а точка на $KM$ — координаты $(2+2s,3s)$. В точке пересечения координаты равны.

$$4t=2+2s,\quad 6-6t=3s$$
6

Решая систему, получаем $t=\frac34$, $s=\frac12$, поэтому $P=(3,\frac32)$.

Так как $B=(8,0)$, длина отрезка $BP$ равна:

$$BP=\sqrt{(8-3)^2+\left(0-\frac32\right)^2}=\sqrt{25+\frac94}=\sqrt{\frac{109}{4}}=\frac{\sqrt{109}}{2}$$
Ответ

В пункте а) доказано, что $AN=2KM$. В пункте б) длина отрезка $BP$ равна $\frac{\sqrt{109}}{2}$.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Неверно определяют положение прямого угла: гипотенуза $AB$, значит прямой угол находится при вершине $C$.

Ошибочно находят точку $K$, принимая $CK=\frac34 BC$ вместо $CK=\frac14 BC$.

При вычислении расстояния $BP$ используют координаты точки $P$ с неверным знаком или забывают возвести в квадрат обе разности.

Закрепить приёмВ теме «Планиметрия» ещё 131 задача — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 18 ЕГЭ, математика, профиль

Разбор этой задачи разложен на 7 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Планиметрия»: в ней 132 задачи, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.