25

Решение: Расстояние от касательной до хорды

ОГЭ · Математика · Задание 25 · Окружность и вписанные фигуры
ВысокаяФИПИBD3655Развёрнутое решение≈ 10 минутРазбор в 7 шагов
Условие

В трапеции $ABCD$ боковая сторона $AB$ перпендикулярна основанию $BC$. Окружность проходит через точки $C$ и $D$ и касается прямой $AB$ в точке $E$. Найдите расстояние от точки $E$ до прямой $CD$, если $AD = 12$, $BC = 10$.

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

Расположим трапецию на координатной плоскости: $B=(0,0)$, $C=(10,0)$, $A=(0,h)$, $D=(12,h)$, где $h>0$. Пусть $E=(0,e)$.

2

Так как окружность касается прямой $AB$, совпадающей с осью $Oy$, в точке $E$, её уравнение можно записать в виде

$$x^2+y^2+ux-2ey+e^2=0$$
3

Подстановка точки $C=(10,0)$ даёт

$$100+10u+e^2=0$$
4

Подстановка точки $D=(12,h)$ с учётом предыдущего равенства даёт

$$5h^2-10eh-e^2+120=0$$
5

Прямая $CD$ имеет уравнение $hx-2y-10h=0$. Поэтому расстояние от точки $E=(0,e)$ до этой прямой равно

$$d=\frac{|2e+10h|}{\sqrt{h^2+4}}$$
6

Однако условие $5h^2-10eh-e^2+120=0$ допускает различные значения $h$ и $e$, приводящие к различным расстояниям. Например, при $h=10$ получаем $e=-50+2\sqrt{780}$ и $d\approx10{,}95$. При $h=12$ получаем $e=-60+20\sqrt{12}$ и $d\approx11{,}39$.

Следовательно, заданные условия не определяют однозначно расстояние от точки $E$ до прямой $CD$.

Ответ

Однозначно найти расстояние нельзя: условие содержит недостаточно данных.

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

Где здесь ошибаются

Считать, что высота трапеции $AB$ однозначно определяется длинами оснований.

Не учитывать, что положение точки $E$ и высота трапеции могут изменяться.

Записывать числовой ответ без проверки зависимости расстояния от дополнительного параметра.

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.