108486

Решение: Длина отрезка CD

ОГЭ · Математика · Треугольники
ВысокаяФИПИРазвёрнутое решение≈ 8 минутРазбор в 8 шагов
Условие

В треугольнике $ABC$ известны длины сторон $AB = 12$, $AC = 72$, точка $O$ — центр окружности, описанной около треугольника $ABC$. Прямая $BD$, перпендикулярная прямой $AO$, пересекает сторону $AC$ в точке $D$. Найдите $CD$.

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

8 шагов
1

Разместим начало координат в точке $A$, а положительное направление оси $Ox$ выберем вдоль луча $AO$. Пусть $AO = R$. Тогда уравнение окружности, проходящей через $A$ и имеющей центр $O(R,0)$, имеет вид:

$$x^2+y^2=2Rx$$
2

Пусть координаты точки $B$ равны $(x_B,y_B)$. Так как $B$ лежит на окружности, а $AB=12$, получаем:

$$x_B^2+y_B^2=AB^2=144=2Rx_B$$
3

Следовательно, абсцисса точки $B$ равна:

$$x_B=\frac{72}{R}$$
4

Прямая $BD$ перпендикулярна $AO$, поэтому она вертикальна в выбранной системе координат. Значит, точки $B$ и $D$ имеют одинаковые абсциссы: $x_D=x_B=\dfrac{72}{R}$.

5

Точка $D$ лежит на отрезке $AC$. Обозначим $AD=t$. Тогда координаты точки $D$ пропорциональны координатам точки $C$, поэтому $x_D=t\cos\angle OAC$. Для точки $C$ из уравнения окружности имеем:

$$AC^2=2R\cdot AC\cos\angle OAC$$
6

Так как $AC=72$, получаем $\cos\angle OAC=\dfrac{36}{R}$. Поэтому:

$$x_D=t\cdot\frac{36}{R}$$
7

Приравнивая найденное значение абсциссы точки $D$ к абсциссе точки $B$, получаем:

$$t\cdot\frac{36}{R}=\frac{72}{R},\qquad t=AD=2$$

Тогда длина искомого отрезка равна:

$$CD=AC-AD=72-2=70$$
Ответ

ОТВЕТ: 70

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

Где здесь ошибаются

Забывают, что из условия $BD \perp AO$ следует равенство абсцисс точек $B$ и $D$ в выбранной системе координат.

Неверно используют уравнение окружности и получают $x_B=\dfrac{144}{R}$ вместо $x_B=\dfrac{72}{R}$.

Находят $AD=2$, но записывают его как искомую длину, не вычисляя $CD=AC-AD$.

Закрепить приёмВ теме «Треугольники» ещё 472 задачи — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задачи по теме «Треугольники»

Разбор этой задачи разложен на 8 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Треугольники»: в ней 473 задачи, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.