РУҚА
25

Решение: Радиус окружности в трапеции

ОГЭ · Математика · Задание 25 · Окружность и вписанные фигуры
ВысокаяФИПИ8C4A28Развёрнутое решение≈ 10 минутРазбор в 7 шагов
Условие

В трапеции $ABCD$ основания $AD$ и $BC$ равны соответственно $32$ и $4$, а сумма углов при основании $AD$ равна $90^\circ$. Найдите радиус окружности, проходящей через точки $A$ и $B$ и касающейся прямой $CD$, если $AB = 14$.

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

Пусть $BH$ и $CK$ — высоты трапеции, $BH=CK=h$, а $AH=x$. Тогда $DK=32-4-x=28-x$.

$$AB^2=x^2+h^2=14^2$$
2

Обозначим углы при основании $AD$ через $\alpha$ и $\beta$. По условию $\alpha+\beta=90^\circ$, поэтому $\tan\alpha\tan\beta=1$.

$$\frac{h}{x}\cdot\frac{h}{28-x}=1$$
3

Следовательно, $h^2=x(28-x)$. Подставляя это в равенство $x^2+h^2=196$, получаем $28x=196$, откуда $x=7$ и $h^2=147$.

$$h=7\sqrt{3}$$
4

Введём координаты: $A=(0,0)$, $D=(32,0)$, $B=(7,7\sqrt{3})$, $C=(11,7\sqrt{3})$. Пусть центр окружности имеет координаты $O=(p,q)$, а её радиус равен $R$.

$$R^2=p^2+q^2$$
5

Так как окружность проходит через $A$ и $B$, расстояния от центра до этих точек равны. После упрощения получаем уравнение серединного перпендикуляра к $AB$.

$$7p+7\sqrt{3}q=98$$
6

Прямая $CD$ имеет уравнение $7\sqrt{3}x+21y-224\sqrt{3}=0$. Используя $7p+7\sqrt{3}q=98$, находим расстояние от центра $O$ до этой прямой.

$$\frac{|7\sqrt{3}p+21q-224\sqrt{3}|}{\sqrt{(7\sqrt{3})^2+21^2}}=\frac{126\sqrt{3}}{14\sqrt{3}}=9$$

Окружность касается прямой $CD$, поэтому расстояние от её центра до этой прямой равно радиусу.

$$R=9$$
Ответ

Радиус окружности равен $9$.

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

Где здесь ошибаются

Неверно считать, что сумма углов при основании трапеции всегда равна $180^\circ$.

Перепутать горизонтальные проекции сторон и длины самих сторон.

При нахождении расстояния от центра окружности до прямой забыть разделить на длину нормального вектора.

Закрепить приёмВ теме «Окружность и вписанные фигуры» ещё 310 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 25 ОГЭ, математика

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 «Окружность и вписанные фигуры»: в ней 311 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.