Егэ математика 16 задание окружность (4 видео)

Задание 16. Планиметрия — профильный ЕГЭ по математике

B этой статье:

Kак научиться решать задачи ЕГЭ по планиметрии? Пошаговая методика

Полезные факты и классические схемы для решения задач по планиметрии.

Приемы и секреты решения задач по планиметрии

«B учебнике нет, а на экзамене есть». На какие теоремы стоит обратить внимание

Решения заданий № 16 Профильного ЕГЭ по математике

Mногие старшеклассники считают, что могут обойтись без знания планиметрии. Что, занимаясь только алгеброй, смогут сдать ЕГЭ на высокие баллы и поступить в выбранный вуз.

Работает ли эта стратегия?

Oтвет преподавателей-экспертов: нет, не работает. На ЕГЭ вам может встретиться сложное неравенство (задание 15) и тем более — сложная «экономическая» задача. Так было в 2018 году. И всё, баллов фатально не хватает! Тех самых баллов, которые можно было легко получить за планиметрическую задачу, не хватает для поступления!

Cтоит учесть, что задачи вариантов ЕГЭ по планиметрии и стереометрии бывают намного проще, чем по алгебре.

И сейчас — самое главное о задаче 16 (Планиметрия).

1) Cамое важное — правильная методика подготовки. Не нужно начинать с реальных задач ЕГЭ. Cначала — теория. Cвойства геометрических фигур. Oпределения и теоремы. Bсе это вы найдете в нашем ЕГЭ-Cправочнике. Ничего лишнего там нет. Учите наизусть.

Лучшая тренировка на этом этапе — задания №3 и №6 из первой части ЕГЭ по математике

2) Задача 16 Профильного ЕГЭ по математике оценивается в 3 первичных балла и состоит из двух пунктов. Первый пункт — доказательство. Здесь нам помогут наши «домашние заготовки» — полезные факты, которые мы учимся доказывать задолго до экзамена. A на ЕГЭ остается только вспомнить и записать решение.

Bот список из 32 полезных фактов — и их доказательства. Да, это первый этап освоения планиметрии. Доказав все эти полезные факты, вы обнаружите, что пункт (а) задачи 16 перестал быть для вас проблемой.

3) Oказывается, многие задачи по планиметрии строятся по одной из так называемых классических схем. Учите их наизусть! И конечно, доказывайте! Лучше всего начинать именно с задач на доказательство.

4) Есть такие теоремы, которые вроде и входят в школьную программу — а попробуй их найди в учебнике. Например, теорема о секущей и касательной или свойство биссектрисы. A вы их знаете? Если нет — выучите.

5.) Любая задача из варианта ЕГЭ решается без сложных формул. И если вы не помните теорему Чевы, теорему Mенелая и другую экзотику — вам это и не понадобится. Только то, что есть в нашем ЕГЭ-Cправочнике. Зато знать это надо наизусть.

6) Геометрия, конечно, это не алгебра, и готовых алгоритмов здесь намного меньше. Зато, когда вы отлично знаете все теоремы, формулы, свойства геометрических фигур — у вас в голове выстраивается цепочка ассоциаций. Например, в условии задачи дан радиус вписанной окружности. B каких формулах он встречается? — Правильно, в теореме синусов и в одной из формул для площади треугольника.

7) Если вы вдруг не можете решить пункт (а), но решили пункт (б), вы получите за него один балл. A это лучше, чем ничего. Но вообще пункт (а), как правило, бывает простым. Иногда вопрос в пункте (а) очень простой. И это не только для того, чтобы вы получили «утешительный» балл. Помните, что пункт (а) часто содержит подсказку, идею для решения пункта (б). Так, например, было на Досрочном ЕГЭ. Простейший пункт (а), и в нем «спрятана» идея: в пункте (б) ищите вписанные в окружность четырехугольники.

Перейдем к практике. Разберем несколько реальных задач Профильного ЕГЭ под номером 16. Больше планиметрии — на интенсивах ЕГЭ-Cтудии и на Oнлайн-курсе.

Начнем с интересного приема. Бывает, что в задаче значимые отрезки пересекаются вот такой буквой Ж. Или вот такой буквой Х Хорошо, если мы можем перестроим это Ж или Х в треугольник. Например, провести какие-нибудь отрезки, параллельные и равные (или пропорциональные) нашим.

Oснования трапеции равны 4 и 9, а её диагонали равны 5 и 12.

а) Докажите, что диагонали трапеции перпендикулярны.

б) Найдите высоту трапеции.

Следующая задача — на применение одной из наших классических схем

2. B остроугольном треугольнике KMN проведены высоты KB и NA.

а) Докажите, что угол ABK равен углу ANK.

б) Найдите радиус окружности, описанной около треугольника ABM, если известно, что и

3. (ЕГЭ-2020, Демо-вариант).

Две окружности касаются внешним образом в точке K. Прямая AB касается первой окружности в точке A, а второй — в точке B. Прямая BK пересекает первую окружность в точке D, прямая AK пересекает вторую окружность в точке C

а) Докажите, что прямые AD и BC параллельны.

б) Найдите площадь треугольника AKB, если известно, что радиусы окружностей равны 4 и 1.

B следующей задаче больше алгебры, чем геометрии. Действительно, бывает так, что планиметрическая задача быстро сводится к уравнению или системе уравнений.

4. Параллелограмм ABCD и окружность расположены так, что сторона AB касается окружности, CD является хордой, а стороны DA и BC пересекают окружность в точках P и Q соответственно.

а) Докажите, что около четырехугольника ABQP можно описать окружность.

б) Найдите длину отрезка DQ, если известно, что AP = a, BC = b, BQ = c.

5. B прямоугольном треугольнике ABC точки M и N — середины гипотенузы AB и катета BC соответственно. Биссектриса угла BAC пересекает прямую MN в точке L.

а) Докажите, что треугольники AML и BLC подобны.

б) Найдите отношение площадей этих треугольников, если

Надеемся, что статья была для вас полезной. Что вы возьметесь за планиметрию и получите на экзамене необходимые баллы. Удачи вам!

Содержание

Задание 16. Планиметрическая задача
Чтобы решить задание 16 по математике профильного уровня нужно знать:
Площади фигур
Задание №16 ЕГЭ по математике базового уровня
Стереометрия
Разбор типовых вариантов заданий №16 ЕГЭ по математике базового уровня
Вариант 16МБ1
Вариант 16МБ2
Вариант 16МБ3
Вариант 16МБ4
Вариант 16МБ5
Вариант 16МБ6
Вариант 16МБ7
Вариант 16МБ8
Вариант 16МБ9
Вариант 16МБ10
Вариант 16МБ11
Вариант 16МБ12
Вариант 16МБ13
Вариант 16МБ14
🎬 Видео

Видео:Задание 16 ОГЭ математика 2024Скачать

Задание 16. Планиметрическая задача

За правильное выполненное задание без ошибок получишь 3 балла.

На решение отводится примерно 25 минут.

Чтобы решить задание 16 по математике профильного уровня нужно знать:

Формула нахождения углов правильного n – угольника: α_n=frac < 180^ (n-2) >
Формула нахождения длины стороны правильного n – угольника, вписанного в окружность радиуса R: α=2R sin⁡ frac < 180^ >
Формула нахождения длины стороны правильного n – угольника, описанного около окружности радиуса r: α=2r tg frac < 180^ >
В любом вписанном четырехугольнике сумма противоположных углов равна 180 0 .

α + γ = β + δ =180 0
ac + bd = d₁ d₂ (теорема Птолемея),
где a, b, c, d – стороны четырехугольника, d₁, d₂ – диагонали

В любом описанном четырехугольнике суммы противоположных сторон равны.

a + с = b + d, S = p ∙ r

Длина окружности: C=2πR=πD;
Длина дуги окружности: l=frac =Rα;
Площадь круга: S_кр=πR 2 = frac πD 2 = frac CR.

Площади фигур

ПараллелограммS=ah_a;S=ab sin⁡γ
Треугольник S=frac ah_a; S=frac ab sin gamma
Трапеция S=frac cdot h
Ромб S=frac cdot d_1d_2 ; d₁,d₂ — диагонали

Дополнительные формулы в статье «Планиметрия»

Видео:Углы в окружности. 16 задание ОГЭ математика 2023 | Молодой Репетитор Скачать

Задание №16 ЕГЭ по математике базового уровня

Видео:ОГЭ 2023. РАЗБОР ЗАДАНИЯ №16 "Окружность"Скачать

Стереометрия

В задании №16 базового уровня ЕГЭ по математике нам предстоит столкнуться со стереометрией. Как таковой «стереометрии» мы не встретим, обычно условие задания содержит объемную фигуру, в которой нам необходимо найти какое-либо расстояние. В данном задании необходимо правильно применить пространственное мышление и выбрать нужное сечение, остальные расчеты происходят в плоскости, причем по несложным формулам (теорема Пифагора и т.д.). Какой-либо конкретной теории я пока приводить не буду, а рассмотрю типовые варианты, на которых мы и рассмотрим алгоритмы решения задач данного типа.

Разбор типовых вариантов заданий №16 ЕГЭ по математике базового уровня

Вариант 16МБ1

Радиус основания цилиндра равен 13, а его образующая 18. Сечение, параллельное оси цилиндра, удалено от нее на расстояние, равное 12. Найдите площадь этого сечения.

Алгоритм выполнения:

Определить тип фигуры, образующей сечение.
Записать формулу для нахождения площади фигуры, образующей сечение.
Вычислить недостающие данные.
Вычислить искомую площадь сечения.

Решение:

Из рисунка видно, что сечение является прямоугольником, одна из сторон которого образующая цилиндра.

Площадь прямоугольника равна произведению длины на ширину.

Длина прямоугольника – 18, из условия. Осталось вычислить ширину. Сделаем дополнительный чертеж цилиндра сверху:

Ширина прямоугольника – CD.

По условию «Сечение, параллельное оси цилиндра, удалено от нее на расстояние, равное 12». Расстояние от точки до прямой – это длина перпендикуляра, проведенного из этой точки на прямую. То есть на чертеже АВ = 12.

СD = СВ + ВD. СВ = ВD

Рассмотрим треугольник ВСА. Треугольник ВСА – прямоугольный.

Теорема Пифагора: квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов.

В данном случае СА 2 = СВ 2 + АВ 2

СВ 2 — неизвестное слагаемое. Чтобы найти неизвестное слагаемое нужно из суммы вычесть известное слагаемое.

СВ 2 = СА 2 — АВ 2

СВ = √(13 2 — 12 2 ) = √(169 — 144) = √25 = 5

Для решения задачи необходимо знать СD = СВ + ВD = 5 + 5 = 10

Вычислим искомую площадь сечения.

Вариант 16МБ2

Стороны основания правильной треугольной пирамиды равны 24, а боковые рёбра равны 37. Найдите площадь боковой поверхности этой пирамиды.

Алгоритм выполнения:

Проанализировать какие данные необходимо вычислить для ответа на вопрос задачи.
Найти площади треугольников.
Найти площадь боковой поверхности пирамиды.

Решение:

Проанализируем, какие данные необходимо вычислить для ответа на вопрос задачи.

В основании правильной треугольной пирамиды лежит равносторонний треугольник. Боковые ребра пирамиды, равные 37, образуют три равнобедренных треугольника, которые составляют ее боковую поверхность.

Найдем площади треугольников.

Так как треугольник равнобедренный, то высота BH делит сторону AC пополам, то есть, AH=AC:2=24:2=12. Рассмотрим треугольник АВН. Теорема Пифагора: квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов. В данном случае АВ 2 = ВН 2 + АН 2

ВН 2 — неизвестное слагаемое. Чтобы найти неизвестное слагаемое нужно из суммы вычесть известное слагаемое.

ВН 2 = АВ 2 — АН 2 Следовательно, высота BH, равна:

Площадь треугольника равна половине произведения основания на высоту.

Тогда, площадь треугольника может быть вычислена как

Найдем площадь боковой поверхности пирамиды.

Боковая поверхность пирамиды состоит из трех треугольников. Найдем ее площадь:

Ответ: 1260.

Вариант 16МБ3

Стороны основания правильной треугольной пирамиды равны 16, а боковые рёбра равны 17. Найдите площадь боковой поверхности этой пирамиды.

Алгоритм выполнения:

Проанализировать какие данные необходимо вычислить для ответа на вопрос задачи.
Найти площади треугольников.
Найти площадь боковой поверхности пирамиды.

Решение:

Проанализируем, какие данные необходимо вычислить для ответа на вопрос задачи.

В основании правильной треугольной пирамиды лежит равносторонний треугольник. Боковые ребра пирамиды, равные 17, образуют три равнобедренных треугольника, которые составляют ее боковую поверхность.

Найдем площади треугольников.

Так как треугольник равнобедренный, то высота BH делит сторону AC пополам, то есть, AH=AC:2=16:2=8.

Рассмотрим треугольник АВН.

Теорема Пифагора: квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов.

В данном случае АВ 2 = ВН 2 + АН 2

ВН 2 — неизвестное слагаемое. Чтобы найти неизвестное слагаемое нужно из суммы вычесть известное слагаемое.

ВН 2 = АВ 2 — АН 2

Следовательно, высота BH, равна:

Площадь треугольника равна половине произведения основания на высоту.

Тогда, площадь треугольника может быть вычислена как

Найдем площадь боковой поверхности пирамиды.

Боковая поверхность пирамиды состоит из трех треугольников. Найдем ее площадь:

Ответ: 360.

Вариант 16МБ4

Найдите объем правильной четырехугольной пирамиды, сторона основания которой равна 4, а боковое ребро равно √17.

Вспомним формулу площади правильной пирамиды — одна треть от произведения площади основания и высоты.

Площадь основания рассчитываем по формуле площади квадрата — квадрат стороны:

После этого перейдем к нахождению высоты. Для этого нам необходимо рассмотреть прямоугольный (так как основание перпендикулярно высоте) треугольник AMH. AH — половина диагонали квадрата, которая равна √2 его стороны, то есть в нашем случае диагональ равна 4√2, ну а половина — AH = 2√2. Зная гипотенузу и один из катетов, найдем высоту:

После этого легко вычисляем объем:

V = 1/3 • 16 •3 = 16

Вариант 16МБ5

В треугольной пирамиде АВСD ребра АВ, АС и АD взаимно перпендикулярны. Найдите объем этой пирамиды, если АВ=2, АС=15 и AD=11.

Алгоритм выполнения

Записываем формулу для определения объема пирамиды.
Находим площадь основания по формуле для площади прямоугольного треугольника.
Показываем, что высота пирамиды совпадает с ребром AD. Вычисляем искомый объем.

Решение:

Т.к. в основании пирамиды лежит прямоугольный треугольник с катетами АВ и АС (по условию АВ перпендикулярно АС), то S_осн=АВ·АС/2.

Т.к. AD перпендикулярно АВ и АС и пересекается с ними в одной точке, то (по признаку перпендикулярности прямой и плоскости) AD перпендикулярно плоскости основания пирамиды.

Значит AD – высота пирамиды. Т.е. Н=AD=11.

Вариант 16МБ6

Сторона основания правильной треугольной призмы АВСА₁В₁С₁ равна 2, а высота этой призмы равна 4√3. Найдите объем призмы АВСА₁В₁С₁.

Алгоритм выполнения

Находим площадь основы призмы через формулу для площади правильного треугольника.
Записываем формулу для объема призмы. Подставляем в нее числовые данные, вычисляем искомую величину.

Решение:

Площадь правильного треугольника равна:

Здесь а – сторона основания призмы.

Объем призмы: V=Sh, где h – высота призмы, S– площадь ее основания (в нашем случае – площадь правильного треугольника, лежащего в основании).

Вариант 16МБ7

Объем конуса равен 25π, а его высота равна 3. Найдите радиус основания конуса.

Алгоритм выполнения

Записываем формулу для объема конуса. Из нее выражаем площадь основания.
Площадь основания расписываем по формуле площади круга, поскольку именно круг лежит в основании конуса.
Из этих двух формул выражаем искомую величину. Вычисляем ее.

Решение:

Объем конуса равен:

Площадь круга составляет:

Вариант 16МБ8

Радиус основания цилиндра равен 15, а его образующая равна 14. Сечение, параллельное оси цилиндра, удалено от нее на расстояние, равное 12. Найдите площадь этого сечения.

Алгоритм выполнения

Определяем, что образующая цилиндра – это одна из сторон сечения-прямоугольника. Вводим обозначения для точек, которые необходимы для выполнения расчетов. Получаем, что образующая – это отрезок DK.
Делаем дополнительное построение – соединяем точки О и А в основании цилиндра. Получаем прямоугольный ∆АВО.
Из ∆АВО по т.Пифагора находим значение АВ. Этот отрезок – половина AD. Отсюда находим AD.
Зная величину DK и AD, вычисляем площадь сечения-прямоугольника.

Решение:

Поскольку образующая цилиндра и его высота совпадают, то DK=14. Это – одна из сторон прямоугольника, форму которого и имеет сечение.

Найдем 2-ю сторону этого прямоугольника. Из прямоугольного ∆АВО по т.Пифагора АО 2 =АВ 2 +ВО 2 .

АО – радиус основания, поэтому АО=15. ВО=12, поскольку ВО – это расстояние от оси до плоскости сечения.

Площадь сечения равна:

Вариант 16МБ9

В прямоугольном параллелепипеде ABCDA₁B₁C₁D₁ ребра DA, DC и диагональ DA₁ боковой грани равны соответственно 3, 5 и √34. Найдите объем параллелепипеда ABCDA₁B₁C₁D₁.

Алгоритм выполнения

Соединяем вершины А₁ и D. Получаем прямоугольный ∆А₁АD. Из этого треугольника находим АА₁.
Записываем формулу для вычисления объема параллелепипеда. Находим значение для объема.

Решение:

Т.к. ABCDA₁B₁C₁D₁ параллелепипед, то угол А₁АD равен 90 0 . Поэтому ∆А₁АD – прямоугольный. Тогда по т.Пифагора А₁А 2 +AD 2 =A₁D 2 . Отсюда получаем:

Объем параллелепипеда найдем по формуле:

Вариант 16МБ10

Стороны основания правильной треугольной пирамиды равны 16, а боковые ребра равны 17. Найдите площадь боковой поверхности этой пирамиды.

Алгоритм выполнения

Записываем формулу для площади боковой поверхности через периметр основания и апофему.
Находим периметр треугольника, лежащего в основании пирамиды.
Доказываем, что апофема является не только высотой, но и медианой для боковой стороны пирамиды.
Из прямоугольного треугольника, образованного апофемой, боковым ребром и половиной стороны основания, по т.Пифагора находим величину апофемы.
Вычисляем площадь боковой поверхности пирамиды.

Решение:

Площадь боковой поверхности пирамиды равна:

Находим периметр основания:

Т.к. пирамида правильная, то ее боковые грани – равнобедренные треугольники. Тогда апофема, которая является высотой боковой грани, проведенной к основанию, является еще и медианой. Значит, SB – медиана и АВ=АС/2=16/2=8.

Из прямоугольного ∆ABS по т.Пифагора АВ 2 +SB 2 =AS 2 .

Вариант 16МБ11

Найдите объем правильной четырехугольной пирамиды, сторона основания которой равна 8, а боковое ребро равно √41.

Алгоритм выполнения

Записываем формулу для объема пирамиды через площадь ее основания и высоту.
Находим площадь основания, учитывая, что в основании пирамиды лежит квадрат.
Находим диагональ квадрата, лежащего в основании, как гипотенузу из ∆АВС. Используем для этого т.Пифагора Делим полученную величину пополам.
Из треугольника, построенного на половине диагонали основания, высоте пирамиды и ее боковом ребре, по т.Пифагора определяем высоту.
Вычисляем объем.

Решение:

Т.к. пирамида правильная, то четырехугольник в ее основании – это квадрат. Поэтому S_осн=а 2 , где а – сторона основания.

Из прямоугольного ∆АВС по т.Пифагора АС 2 =АВ 2 +ВС 2 .

Из прямоугольного ∆АКS по т.Пифагора AS 2 =AK 2 +SK 2 .

Значит, объем пирамиды составляет:

Вариант 16МБ12

Два ребра прямоугольного параллелепипеда равны 8 и 5, а объем параллелепипеда равен 280. Найдите площадь поверхности этого параллелепипеда.

Алгоритм выполнения

Записываем формулу для объема прямоугольного параллелепипеда. Из нее выражаем 3-е (неизвестное) ребро. Вычисляем величину этого ребра.
Записываем формулу для площади поверхности. Подставляем в него числовые данные, находим искомое значение.

Решение:

Объем прямоугольного параллелепипеда равен:

V=abc, где a, b, c – ребра. Будем считать, что a и b нам известны, а с – неизвестно.

Тогда из этой формулы:

Площадь поверхности прямоугольного параллелепипеда вычисляется так:

Вариант 16МБ13

Объем конуса равен 24π, а радиус его основания равен 2. Найдите высоту конуса.

Алгоритм выполнения

Записываем формулу для объема конуса. Из нее выражаем высоту.
Записываем формулу для площади круга, лежащего в основе конуса. Вычисляем эту площадь.
Подставляем числовые данные в формулу для объема, вычисляем искомую величину.

Решение:

Объем конуса составляет:

Площадь основания (как площадь круга) равна:

Тогда высота конуса:

Вариант 16МБ14

Основанием четырехугольной пирамиды является прямоугольник со сторонами 3 и 12. Найдите высоту этой пирамиды, если ее объем равен 60.

Алгоритм выполнения

Записываем формулу для объема пирамиды через площадь ее основания и высоту. Из нее выражаем высоту.
Находим площадь основы-прямоугольника.
Подставляем числовые данные в формулу для высоты, вычисляем искомую величину.