Стороны равнобедренной трапеции касаются окружности с центром о

Стороны равнобедренной трапеции касаются окружности с центром о

Дана равнобедренная трапеция ABCD с основаниями AD и BC. Окружность с центром O, построенная на боковой стороне AB как на диаметре, касается боковой стороны CD и второй раз пересекает большее основание AD в точке H, точка Q — середина CD.

а) Докажите, что четырёхугольник DQOH — параллелограмм.

б) Найдите AD, если ∠BAD = 75° и BC = 1.

а) Треугольник AOH равнобедренный и трапеция ABCD равнобедренная, поэтому ∠AHO = ∠OAH = ∠CDA. Значит, прямые OH и CD параллельны, а так как OQ — средняя линия трапеции, то параллельны прямые OQ и AD. Противоположные стороны четырёхугольника DQOH попарно параллельны, следовательно, DQOH — параллелограмм.

б) Пусть окружность с центром в точке O радиуса R касается стороны CD в точке P. В прямоугольных треугольниках OPQ и AHB имеем

Стороны равнобедренной трапеции касаются окружности с центром о

Стороны равнобедренной трапеции касаются окружности с центром о

Пусть AH = x. Поскольку трапеция ABCD равнобедренная, AD = 2AH + BC; DH = AH + BC = x + 1. Тогда

Стороны равнобедренной трапеции касаются окружности с центром о

откуда x = 1. Значит, AD = 2x + 1 = 3.

Критерии оценивания выполнения заданияБаллы
Имеется верное доказательство утверждения пункта a) и обоснованно получен верный ответ в пункте б)3
Получен обоснованный ответ в пункте б)

имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки

2
Имеется верное доказательство утверждения пункта а)

при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки,

Задача 11237 .

Условие

Стороны равнобедренной трапеции касаются окружности с центром о

Дана равнобедренная трапеция ABCD с основаниями AD и BC. Окружность с центром O, построенная на боковой стороне AB как на диаметре, касается боковой стороны CD и второй раз пересекает большее основание AD в точке H, точка Q — середина CD.

а) Докажите, что четырёхугольник DQOH — параллелограмм.

б) Найдите AD, если ∠BAD=60° и BC=2.

Решение

Стороны равнобедренной трапеции касаются окружности с центром о

а)
АО=ОВ=ОТ=ОH=R
ВС=AB⇒ CQ=QD=R
OH=QD=R
∠OAH=∠OHA (Δ OAH — равнобедренный ОА=ОН=R)
∠OAH=∠QDH — углы при основании равнобедренной трапеции.
∠OHA=∠QDH — соответственные углы равны ⇒ OH|| QD.
HOQD- параллелограмм, две стороны которого OH и QD параллельны и равны.

б)Δ OAH — равносторонний, углы при основании 60 градусов ⇒ АН=R ⇒ AK=KH=R/2
Так как трапеция равнобдренная, то АН=FD=R
По теореме Пифагора
ОК=Rsqrt(3)/2

Δ ОАК подобен Δ OTD
OA:OQ=OK:OT
R:OQ=(Rsqrt(3)/2):R
OQ=2Rsqrt(3)/3

OQ- cредняя линия трапеции АВСD.

OQ=(BC+AD)/2=(2+2+2R)/2=2+R
Приравниваем и находим R
2+R=2Rsqrt(3)/3
R=6/(2sqrt(3)-3)
AD=2+2R=2+(12/(2sqrt(3)-3))=2+8sqrt(3)+12=8sqrt(3)+14
О т в е т. AD=8sqrt(3)+14. Стороны равнобедренной трапеции касаются окружности с центром о

Вписанная в равнобедренную трапецию окружность

Какими свойствами обладает вписанная в равнобедренную трапецию окружность?

1. В трапецию можно вписать окружность тогда и только тогда, когда суммы длин её противоположных сторон равны.

Стороны равнобедренной трапеции касаются окружности с центром оТо есть, в трапецию ABCD можно вписать окружность, если AD+BC=AB+CD.

И обратно, если для трапеции ABCD верно равенство AD+BC=AB+CD, то в неё можно вписать окружность.

Таким образом, если трапеция ABCD — равнобедренная, AD||BC, то её боковые стороны равны полусумме оснований:

Стороны равнобедренной трапеции касаются окружности с центром о

2. Отсюда, по свойству средней линии трапеции, боковые стороны равнобедренной трапеции, в которую можно вписать окружность, равны её средней линии.

Стороны равнобедренной трапеции касаются окружности с центром оЕсли MN —

Стороны равнобедренной трапеции касаются окружности с центром о

3. Высота равнобедренной трапеции, в которую можно вписать окружность, равна среднему пропорциональному (среднему геометрическому) между её основаниями.

Стороны равнобедренной трапеции касаются окружности с центром оПо свойству равнобедренной трапеции,

Стороны равнобедренной трапеции касаются окружности с центром о

Стороны равнобедренной трапеции касаются окружности с центром о

Стороны равнобедренной трапеции касаются окружности с центром о

Из прямоугольного треугольника ABF по теореме Пифагора

Стороны равнобедренной трапеции касаются окружности с центром о

Стороны равнобедренной трапеции касаются окружности с центром о

Стороны равнобедренной трапеции касаются окружности с центром о

Стороны равнобедренной трапеции касаются окружности с центром о

Стороны равнобедренной трапеции касаются окружности с центром о

Стороны равнобедренной трапеции касаются окружности с центром о

4. Так как радиус вписанной в трапецию окружности равен половине высоты трапеции, то для равнобедренной трапеции верно равенство

Стороны равнобедренной трапеции касаются окружности с центром о

5. В равнобедренной трапеции точки касания делят стороны на две группы равных отрезков.

Стороны равнобедренной трапеции касаются окружности с центром о

6. Центр вписанной в равнобедренную трапецию окружности — точка пересечения её биссектрис.

Стороны равнобедренной трапеции касаются окружности с центром оТаким образом, в трапеции ABCD, AD||BC, CO и DO — биссектрисы углов ADC и BCD,

Поделиться или сохранить к себе: