Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

gdz-po-geometrii-9-klass-Atanasyan-7-9-2001

.PDF
Скачиваний:
24
Добавлен:
12.05.2015
Размер:
2.5 Mб
Скачать

 

ЗАДАЧИ ПОВЫШЕННОЙ ТРУДНОСТИ

 

 

 

 

№ 1256.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По признаку параллелограмма (если диагонали четырехугольника

 

точкой пересечения делятся пополам, то это – параллелограмм).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х

+ х

 

;

y

+ y

 

 

 

 

Таким образом, точка пересечения диагоналей:

1

3

1

 

3

, а с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

y

 

B(х2, y2)

 

 

 

 

 

 

 

 

х

+ х

;

y

2

+ y

4

 

 

 

другой стороны

2

2

4

 

2

 

 

 

 

А(х1, y1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

приравняем координаты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C(х3, y3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х

+ х

 

х

 

+ х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

3 =

2

4

 

x1

+ x3

= x2

+ x4

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

D(х4, y4)

y

+ y

=

y

2

+ y

4

 

y

+ y

= y

2

+ y

4

 

 

 

 

1

3

 

 

 

 

1

 

 

3

 

 

 

 

 

 

х

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 1257.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассмотрим ADC и AHB. Они подобны (по гипотенузе и углу).

 

Таким образом,

 

 

DC

 

AC

 

 

x x1

 

 

 

λ

 

 

 

 

 

 

=

 

 

=

 

 

 

y

А(х1, y1)

 

 

HB

AB

 

 

x

2

x

 

1+ λ

 

 

 

λ C( х,y)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

x =

λx2 − λx1 + x

 

 

x = λx2 + x1

 

 

 

1

 

 

 

1+ λ

 

1

 

 

 

 

1+ λ

 

 

 

 

 

 

 

 

y

y

 

 

H

B( х2, y2)

 

AD

=

AC

 

 

=

 

 

λ

 

 

 

 

 

AH

AB

 

 

y

 

 

 

1

1

+ λ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

х

 

 

y = λy2 − λy1 + y

= λy2 + y1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+ λ

 

1

 

 

 

1+ λ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 1258.

y

А(х1, y1)

 

x2

+ x3

 

y2 + y3

 

 

 

 

H1

 

 

;

 

 

 

O(х, y)

H3

 

2

2

 

 

 

 

B(х2, y2)

Так как медианы делятся точкой

H2

пересечения в отношении 2:1 начиная от

H1

вершины, то использовав задачу 1257

C(х3, y3)

х

получим, что λ=2

55

 

x

+ 2

 

x2 +x3

 

x

+ x

+ x

 

y

+ 2

 

y2 + y3

 

y

+ y

 

+ y

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

1

 

 

2

 

2

x =

 

 

 

 

 

=

1

2

3

y =

 

 

 

 

 

=

1

 

3

 

1+ 2

 

 

 

3

 

 

1+ 2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 1259.

B(0;4)

AD – биссектриса; A(–3; 0); C(3; 0); B(0; 4)

 

 

 

 

 

D(x;y)

 

 

 

 

 

 

 

AB=BC= 32 + 42

= 5

 

AC=6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пусть BD=z, тогда DC=5–z. Так как по

 

 

 

 

 

 

 

 

 

свойству биссектрисы

BD

 

=

DC

 

, то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB

 

 

 

A(-3;0)

 

 

 

 

C(3;0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 z

 

 

 

 

 

 

AC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

6z=25–5z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z =

25

= 2

 

 

3

 

5–z= 2

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Воспользовавшись задачей 1257, получим:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

 

30

 

5

 

0 +

5

3

15

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

24

15

 

24

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

λ =

 

:

 

=

 

;

x =

 

 

=

 

 

;

 

 

y =

 

 

 

=

 

; D(

 

;

 

).

11

11

6

5

 

11

 

 

 

 

5

11

11

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 1260.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введем систему координат, как

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

показано на рисунке:

 

 

 

 

 

 

 

AПусть NO=x, а OM=y, тогда по свойству медианы AO=2y, BO=2x.

 

9 N

 

 

B

По теореме Пифагора:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2

+ 4x2

= 36

 

 

2

 

2

 

 

0

 

 

 

 

x

 

+ 16y

= 81

 

 

 

M 12

 

 

 

 

 

81

4x

 

 

 

 

 

 

 

x2

+ 4y2

 

 

2

+ y2 = 36

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

4x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

15y2=45; y= ±

3 , но y>0. Таким образом, y=

3 , x=

 

233 . Таким

образом, координаты точки B(2 3 ; 0); A(0; 33 ). AB= 12 + 33 = 45 = 3 5 .

№ 1261.

Решим сначала задачу для двyх точек: m1(x-x1)=m2(x-x2) m1x-m1x1=m2x-m2x2

56

x= m1x1 + m2x2 m1 + m2

Теперь найдем центр тяжести между точкой x и x3:

 

 

m1x1

+m2x2

(m

 

+ m

)

+ x

m

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

3

 

 

 

m1x1 + m2x

2 + m3x3

x’=

 

 

m1 +m2

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

m1 + m2 + m3

 

 

 

 

 

m1 + m2

+ m3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аналогично: y’=

m1y1 + m2y2 + m3y3

 

; получим точки

 

 

 

 

 

 

 

m1 + m2 + m3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m1x1 + m2x

2 + m3x3

;

 

m1y1 + m2y2 + m3y3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m1 + m2

+ m3

 

 

 

 

 

 

m1 + m2 + m3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 1262.

y

a) Искомая точка лежит на пересечении A (2 ;3 ) прямой АВ с осью Х. Если бы точка М не лежала на этой прямой, то получился

бы АВМ. А из неравенства

Mтреугольника АВ <АМ+ВМ.

xТаким образом, найдем уравнение прямой АВ:

 

 

 

 

 

 

 

5 = 4k + b

k = −4

 

 

 

 

 

 

 

 

= 2k + b

 

 

 

 

 

 

B (4 ;-5 )

 

 

 

3

 

b = 11

 

 

 

 

 

 

y=–4x+11

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

11

 

 

Так как y=0, то –4x+11=0; x=

 

 

 

. Таким образом, M

 

; 0

.

4

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

б) Используем задачу 1175.

 

 

 

 

A(-2;4)

 

 

 

Построим образ точки В относительно

 

 

 

 

оси Х: В’(3; –1).

 

 

 

 

 

 

 

 

Теперь, исходя из предыдущего

 

 

B(3;1) пункта, найдем уравнение прямой АВ’:

 

 

M

x

 

 

 

4 = −2k + b

5k = −5

 

k = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2k

 

 

 

 

 

 

 

 

1 = 3k + b

b = 4

b = 2

 

 

B’(3;-1)

 

 

 

 

 

y=–x+2.

 

 

 

 

 

y

= 0

 

 

 

 

x = 2

 

 

 

 

 

 

 

= − x + 2

 

 

 

 

 

 

 

y

y = 0

 

 

 

 

Таким образом, М(2; 0).

№ 1263.

а) Ах+Вy+c=0; A≠0; B≠0. Доказать, что это уравнение прямой.

57

Так как В0, то можно разделить все уравнение на В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = −

A

x

C

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

Пусть –

A

= k , –

 

C

 

= b

, y=kx+b – линейная функция, график –

 

 

B

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прямая.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) Доказать, что x2–xy–2=0 не уравнение окружности.

2

 

Так как х0, то разделим обе части уравнения на х, y = x

, а это

x

не уравнение окружности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 1264.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

2

+ ( y 2)

2

= 4

 

 

12x 4y + 1+ 4 = 4

 

 

 

 

 

(x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ y2 = 1

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

+ y

2

= 1

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 2y = 1

 

x = 12y

 

 

 

 

 

 

y(5y–4)=0

 

 

 

2

+ y

2

= 1

 

 

+ 4y

2

4y + y

2

= 1

 

 

x

 

 

1

 

 

 

 

 

y = 0

или

y = 0,8

 

 

x = 1

 

x = −0,6

Длина хорды равна:

(1+ 0,6)2 + 0,82 =

 

2,56 + 0,64 =

3,2 = 4

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

№ 1265.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

C(c1;c2)

Пусть эта константа равна k.

 

 

 

 

 

 

A(0;a)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

αAM2+βCM2+γBM2=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=αx2+α(a–y) 2+β(c1-x)2+β(c2–y)2+γ(x–b)2+γy2=

 

M(x;y)

 

 

 

 

 

=x2(α+β+γ)–2x(c1β+γb)+y2(γ+α+β)–

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2y(αa+βc2)=k

 

 

 

 

 

 

 

 

B(b;0)

x

a) α+β+γ≠0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c β

+ γb 2

 

αa + βc

2

2

(c β+ γb)2

+ (2a + βc

2

)

 

(α+β+γ)

x

1

 

 

 

 

+ y

 

 

1

 

 

 

 

= k

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

α+ β+

 

 

 

α+ β+ γ

 

 

+ β+ γ)

 

 

 

 

 

 

 

γ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким образом, это может быть и окружность, и точка, и пустое множество.

б) α+β+γ=0

–2х(с1β+γb)–2y(αa+βc2)=k

Это может быть прямая; плоскость или пустое множество.

58

№ 1266.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AM AM1=k.

 

 

 

 

 

 

 

Введем систему координат, как показано на рисунке

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x2 + (y a)2 )(b2 + a2 )= k ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A(0;a)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x2+(y–a)2)(b2+a2)=k2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M(x;y)

 

 

 

 

 

x2+(y–a)2=

k

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b2 + a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким образом, из уравнения видно, что это

 

a

 

 

 

 

M1(b;0)

x

 

 

 

 

 

 

окружность без точки.

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 1267.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OM=kOM1.

 

 

 

 

 

MM1

 

1k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

= 1+

MM1

 

=

= p

1+p=

1

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

OM

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

OM

 

 

 

k

 

 

 

 

Введем систему координат так, как показано на рисунке.

 

y

 

 

 

 

Координаты точки М1 удовлетворяют

 

 

 

 

 

 

 

 

уравнению: x2 +(y1–a)2=r2. Воспользуемся

 

 

 

 

r M1(x1; y1)

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О(0; a)

задачей № 1257 (λ=р)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x =

x1

 

y =

y1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+ p

1+ p

 

 

 

 

 

M(x; y)

 

 

x2(1+p)2+(y(1+p)–a)2=r2;

x2+(y–ak)2=k2r2

0

 

 

 

x

Из уравнения видно, что это окружность с

 

 

 

центром (0; ak) и радиусом kr.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1268.

a)Введем систему координат, как показано на рисунке.

АМ=

x2 + y2

; ВМ=

(x b)2 + y2 . Так как АМ=k BM, то

 

 

 

 

 

 

x2+y2=k2(x–b)2+y2k2;

 

 

 

 

 

x2(1–k2)+2xbk2+y2(1–k2)=k2b2

 

 

y

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

bk

2

 

2

 

b

2

k

4

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1-k )

 

x

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ y

 

 

 

 

= k

 

b

 

;

M(x; y)

 

 

 

 

1k

2

(1k

2

)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bk

2

 

2

 

 

 

k

2

b

2

 

 

b

2

k

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

+

 

 

 

 

 

 

+ y2 =

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

A(0; 0)

B(b; 0)x

 

 

 

 

 

 

1k

2

 

 

 

 

(1k

) (1k)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bk

2

2

 

 

 

 

k

2

b

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

2

b

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x +

 

 

 

+ y2 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1k2

+ k2 ) =

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

1k

 

 

 

(1k

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1k

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

59

 

 

 

bk

2

 

 

 

 

kb

 

 

Таким образом, это окружность с центром

 

 

 

; 0

 

и r=

 

.

 

 

2

 

2

 

 

 

1− k

 

 

 

1− k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) Построим окружность, проходящую через точки A и B и с центром в точке (x1; y1) и радиусом r.

 

2

2

 

2

 

 

 

x

= b

 

 

 

 

= r

(x –b)2– x2

=0

 

1

 

 

 

 

 

x1

+ y1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

− b)2 + y2 = r2

1

1

 

 

 

 

 

2

 

b2

(x

 

 

 

y

= ±

r

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким образом, уравнение окружности:

 

b

2

 

 

+ y m

x −

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b2 2

r2 4 = r2

Если радиусы в точке пересечения окружностей пересекаются под прямым углом, то по теореме Пифагора:

 

 

 

k

2

b

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bk

2

 

2

 

b

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ r2

=

b

+

 

 

 

 

+ r2

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1− k

)

 

 

 

 

 

 

2

 

1− k

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k2b2

=

b2k4

 

 

+ 2

 

b

 

 

bk2

 

;

 

 

k

2b2 − b2k4 − b2k2 (1

− k2 )

= 0 .

(1− k2 )2

(1− k2 )2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1− k2 )2

 

 

 

 

 

 

 

 

1− k2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0=0 получили тождество. Таким образом, утверждение задачи доказано.

№ 1269.

См. рис. 369 учебника стр. 341.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Так как NA=

1

 

 

MN=

1

 

NP, то А — середина отрезка NP.

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

QB=

1

MN=

1

PQ. Пусть сторона квадрата — а, тогда,

 

 

 

3

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg NMA=

а

 

=

 

1

, tg BMQ=

 

а

 

 

=

 

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

1

 

 

 

 

 

1

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg

 

− arctg

 

 

− arctg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

2

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg arctg

 

 

 

+ arctg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1− tg arctg

 

tg arctg

 

 

 

 

 

 

1−

 

 

 

 

 

5

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

6

 

 

=

 

 

=

1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

1

 

 

 

6

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg arctg

 

 

 

+ tg arctg

 

 

 

 

 

 

2

+

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

Таким образом, АМВ=

π

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 1270.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пусть АО=х; ВО=y; OC=x2; OD=y2.

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

B

S3

C

 

 

S1=

 

 

xysinα;

 

S2=

 

x2y2sinα;

 

S1

S2

 

 

 

2

 

 

2

 

 

O

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

S3=

 

x2ysinα;

 

S4=

 

xy2sinα;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S4

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

D

 

 

 

 

 

xy x2y2=xy x2y2.

 

B

 

 

 

Таким образом, S1S2=S3S4, а т.к.

 

 

 

 

C только для двyх четырехугольников

 

 

S3

 

 

 

 

 

 

(трапеция и параллелограмм)

 

S1

 

 

 

 

O

S2

 

выполняется то, что S1=S2, то

 

 

 

А

 

S4

 

 

S2

=S

S

, S

=

S S

4

, утверждение

 

 

D

1

3

 

4

1

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

доказано.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 1271.

Разобьем четырехугольник на 2 треугольника. Так как sinα≤1, то

 

b

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

S=

(cd sin cd +ab sin ab )≤

(cd+ab).

 

a

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Докажем, что cd+ab≤ac+bd: (c–b)d≤(b–c)a, тогда

 

c

 

 

–d≤a, верное неравенство, следовательно,

 

 

 

 

S≤

1

(cd+ab)≤

 

1

 

(ac+bd).

 

d

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

№ 1272.

 

Дано: A1AC=α; AC=b; AB=c.

 

B

 

 

A1

 

Доказать: AA1=

2bccosα

.

 

c

 

 

b + c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α

 

 

 

 

SABC=

1

 

 

 

 

A

b

C

 

 

 

 

2 cbsin(2α).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пусть AA1=x

SABC= SABA1 + SACA1 = 12 (bx sinα+cx sinα)= 12 cb sin2α;

(b+c)x sinα=2cb cosαsinα; x= 2abcosα . b + c

61

№ 1273.

Т.к.

 

 

 

 

 

 

 

 

=y.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ab+ dc = bc+ ad = 180o , то пусть ab =х; da

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По теореме косинусов:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2=a2+b2–2abcosx=c2+d2–2cdcos(180°–x);

 

 

 

 

 

 

B

 

 

b

 

(2cd+2ab)cosx=

a2

+ b2 c2 d2

 

;

a

 

 

 

C

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

cosx=

a2 + b2 c2 d2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2cd + 2ab

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

d

 

D

 

AC= a2

+ b2

2ab a

2

+ b

2

c

2

d

2

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2(cd + ab)

 

 

 

 

 

=

 

a2cd + b2cd + a3b + b3a a3b b3a + c2ab + d2ab =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cd + ab

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

a2cd + b2cd + c2ab

+ d2ab

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cd + ab

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аналогично:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2

+ d2

c2 b2

 

2

2

 

2

2

 

 

 

 

 

a

+d

–2abcosy=c +b

+2cbcosy;

cosy=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

2cb

+ 2ab

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BD=

a2 + d2 2ab a2 + d2 c2 b2

=

a2bc + d2bc + b2ad + c2ad .

 

 

 

 

 

2(cb + ad)

 

 

 

 

 

ad + bc

 

 

 

 

 

№ 1274.

См. рис. к № 1273. Из предыдущей задачи: SABCD= 12 absinx+ 12 cdsinx;

cosx=

a2 + b2 c2 d2

;

1–sin2x=

(a2 + b2 c2 d2 )2

2cd + 2ab

4(cd + ab)2

 

 

 

Так как х (0; π), то sinx>0,

 

 

 

sinx= 4(cd + ab)2 (a2 + b2 c2 d2 )2 = 2cd + 2ab

=

(2cd + 2ab + a2

+ b2

c2 d2 )(2cd

+ 2ab

a2 b2 + c2 + d2 )

=

 

 

 

2cd + 2ab

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

((a + b)2

(c d)2 )((c + d)2 (a b)2 )

=

 

 

 

 

2cd + 2ab

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

62

 

=

(a + b + c d)(a + b + d c)(a + c + d b)(c + d + b a) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2cd + 2ab

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 4

(p a)(p b)(p c)(p d)

= 2 (p a)(p b)(p c)(p d)

 

 

 

 

 

 

2(cd + ab)

 

 

 

 

cd + ab

 

 

Таким образом,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SABCD= 2

(p a)(p b)(p c)(p d)

(ab+cd)= (p a)(p b)(p c)(p d)

 

 

 

 

 

 

cd + ab

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 1276.

 

 

L Продлим сторону ВЕ в 2 раза и AD на

A

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВС (как показано на рисунке).

 

 

 

 

 

 

E

 

 

Пусть ВС=х.

 

 

 

 

 

 

α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cosα=

3 + х

;

BE=

3 + x

.

B

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2BE

 

 

2cosα

Из DEL по теореме косинусов:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DE2=DL2+EL2–2 DL EL cosα;

 

 

 

 

 

 

9=x2+

(3 + x)2

2x(x + 3)

cosα;

9=

x2 + 6x + 9

3x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4cos2α

 

2cosα

 

 

 

 

4cos2α

 

 

 

 

 

 

 

 

x2+9+6x–12cos2α–36cos2α=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2+x(6–12cos2α)+(9–36cos2α)=0

 

 

 

 

D=36+144cos4α–144cos2α–36+144cos2α=(12cos2α)2

 

 

 

 

x1,2=

12cos2α − 6 ± 12cos2α

x=12cos2α–3, тогда BE=6cosα.

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SABCD=S∆ABL=

1

 

AL BL sin ALB=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

(3 + 12cos2 α − 3)(2 6cosα)sin α

=72sinαcos3α.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 1279.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

См. рис. 370 учебника стр. 341.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) АОВ=

360o

= 360o . Так как АВО – равнобедренный, то

o

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АВС=ВАО=

180o 36o

o

ВАС=САО=36°

 

 

 

 

 

 

 

 

= 72

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВСА=180°–36°–72°=72°

Таким образом, АВС~АВО (по трем углам).

63

б) АВ=АС=ОС следует из того, что все три треугольника равнобедренные. Пусть АВ=х, тогда ВС=R–x; cos 72o = R2xx (из

∆АВС). А из ∆АВО:

 

 

cos

o

 

x

 

R x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

72 =

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2R

2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2+xR-R2=0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D=5R2; х1,2=

R ± R 5

, но x>0. Таким образом, х=

R 5 R .

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

№ 1280.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

См. рис. 371 учебника стр. 341.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Посчитаем длину АК:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АК=

R

2

R

2

R

=

R

5 R

 

 

 

 

 

 

 

+

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходя из предыдущей задачи (№ 1279) выходит, что это длина

 

стороны правильного 10-угольника вписанного в окружность

 

радиуса R.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 1281.

 

 

Проведем биссектрису угла А5, т.к. она

 

A2

 

 

 

 

 

является и медианой и высотой, то она

 

A

B

 

пройдет через точку О (центр исходной

 

O1

 

окружности) и совпадет с биссектрисой

A1

A3 угла АВС (т.к. А

А

||AC||A

A

, а

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

1

4

 

2

3

 

 

 

 

O2

 

биссектриса АВС является и медианой

M

C

 

и высотой). Таким образом, ОО1 АС.

 

 

 

Осталось доказать, что О1Н=НО.

 

 

 

 

 

A5

A4

 

 

А5=108°; А5А1А4=

180o 108o

= 36o

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

А2А1А4=72°; АА2В=108°; А2АВ=А2ВА=СВА3=36°.

Таким образом, АВС=108° и ВАС=36°.

В ∆А1А2А4 АМ – средняя линия и равна 12 А2А4= 12 А1А41М, т.е.

∆А1МА – равнобедренный, таким образом, А1АМ=72°,САМ=180°–72°–36°–36°=36°,

следовательно, ∆АВС=∆АМС, а точка О является центром вписанной окружности для ∆АМС, т.к. лежит на пересечении биссектрис, таким образом, О1Н=НО. Утверждение доказано.

64

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]