Задачи с трапецией и описанной окружностью

Задачи с трапецией и описанной окружностью

Радиус окружности, вписанной в правильный треугольник, равен 6. Найдите высоту этого треугольника.

Задачи с трапецией и описанной окружностью

значит, Задачи с трапецией и описанной окружностью

Приведем другое решение.

Высота правильного треугольника равна 3 радиусам вписанной окружности, поэтому она равна 18.

Боковая сторона равнобедренной трапеции равна ее меньшему основанию, угол при основании равен 60°, большее основание равно 12. Найдите радиус описанной окружности этой трапеции.

Окружность, описанная вокруг трапеции, описана и вокруг треугольника Задачи с трапецией и описанной окружностьюЭто треугольник равнобедренный, угол при вершине равен 120°, углы при основании равны 30°. Найдем его боковую сторону:

Задачи с трапецией и описанной окружностью

откуда Задачи с трапецией и описанной окружностьюТогда по теореме синусов:

Задачи с трапецией и описанной окружностью

Приведем другое решение (Р. А., СПб.).

Хорды AD, DC и CB равны, поэтому равны и стягиваемые ими дуги. Вписанный угол А равен 60°, он опирается на две из этих дуг и равен половине их суммы. Поэтому каждая из дуг равна 60°, их сумма равна 180°, а хорда АВ является диаметром. Отсюда получаем, что искомый радиус равен 6.

Описанная окружность и трапеция

Задачи с трапецией и описанной окружностью

Описанная окружность и трапеция. Здравствуйте! Для вас ещё одна публикация, в которой рассмотрим задачи с трапециями. Задания входят в состав экзамена по математике. Здесь они объединены в группу, дана не просто одна трапеция, а комбинация тел – трапеция и окружность. Большинство из таких задачек решаются устно. Но есть и такие на которые нужно обратить особое внимание, например, задача 27926.

Какую теорию необходимо помнить? Это:

2. Теорему Пифагора. *Куда мы без неё )

Задачи с трапециями, которые имеются на блоге можно посмотреть здесь .

Задачи с трапецией и описанной окружностью

27924. Около трапеции описана окружность. Периметр трапеции равен 22, средняя линия равна 5. Найдите боковую сторону трапеции.

Задачи с трапецией и описанной окружностью

Отметим, что описать окружность можно только около равнобедренной трапеции. Нам дана средняя линия, значит можем определить сумму оснований, то есть:

Задачи с трапецией и описанной окружностью

Значит сумма боковых сторон будет равна 22–10=12 (периметр минус основания). Так как боковые стороны равнобедренной трапеции равны, то одна сторона будет равна шести.

Задачи с трапецией и описанной окружностью

27925. Боковая сторона равнобедренной трапеции равна ее меньшему основанию, угол при основании равен 60 0 , большее основание равно 12. Найдите радиус описанной окружности этой трапеции.

Задачи с трапецией и описанной окружностью

Если вы решали задачи с окружностью и вписанным в неё шестиугольником, то сразу озвучите ответ – радиус равен 6. Почему?

Посмотрите: равнобедренная трапеция с углом при основании равным 60 0 и равными сторонами AD, DC и CB, представляет собой половину правильного шестиугольника:

Задачи с трапецией и описанной окружностью

В таком шестиугольнике отрезок соединяющий противоположные вершины проходит через центр окружности. *Центр шестиугольника и центр окружности совпадают, подробнее здесь п.6

То есть большее основание этой трапеции совпадает с диаметром описанной окружности. Таким образом радиус равен шести.

*Конечно, можно рассмотреть равенство треугольников ADO, DOС и OCB. Доказать что они равносторонние. Далее сделать вывод о том, что угол AOB равен 180 0 и точка О равноудалена от вершин A, D, C и B, а и значит АО=ОВ=12/2=6.

Задачи с трапецией и описанной окружностью

27926. Основания равнобедренной трапеции равны 8 и 6. Радиус описанной окружности равен 5. Найдите высоту трапеции.

Задачи с трапецией и описанной окружностью

Отметим, что центр описанной окружности лежит на оси симметрии, при чём если построить высоту трапеции проходящую через этот центр, то она при пересечении с основаниями разделит их пополам. Покажем это на эскизе, также соединим центр с вершинами:

Задачи с трапецией и описанной окружностью

Отрезок EF является высотой трапеции, его нам нужно найти.

В прямоугольном треугольнике OFC нам известна гипотенуза (это радиус окружности), FC=3 (так как DF=FC). По теореме Пифагора можем вычислить OF:

Задачи с трапецией и описанной окружностью

В прямоугольном треугольнике OEB нам известна гипотенуза (это радиус окружности), EB=4 (так как AE=EB). По теореме Пифагора можем вычислить OE:

Задачи с трапецией и описанной окружностью

Таким образом EF=FO+OE=4+3=7.

Теперь важный нюанс!

В этой задаче на рисунке чётко показано, что основания лежат по разные стороны от центра окружности, поэтому задача решается именно так.

А если бы в условии не было дано эскиза?

Тогда у задачи было бы два ответа. Почему? Посмотрите внимательно – в любую окружность можно вписать две трапеции с заданными основаниями:

Задачи с трапецией и описанной окружностью

*То есть при данных основаниях трапеции и радиусе окружности существует две трапеции.

И решение будет «второго варианта» будет следующим.

По теореме Пифагора вычисляем OF:

Задачи с трапецией и описанной окружностью

Также вычислим OE:

Задачи с трапецией и описанной окружностью

Таким образом EF=FO–OE=4–3=1.

Конечно, в задаче с кратким ответом на ЕГЭ двух ответов быть не может, и подобная задача без эскиза дана не будет. Поэтому обратите особое внимание на эскиз! А именно: как расположены основания трапеции. А вот в заданиях с развёрнутым ответом такая в прошлые годы присутствовала (немного с усложнённым условием). Тот, кто рассматривал только один вариант расположения трапеции теряли балл на этом задании.

Задачи с трапецией и описанной окружностью

27937. Около окружности описана трапеция, периметр которой равен 40. Найдите ее среднюю линию.

Задачи с трапецией и описанной окружностью

Здесь сразу следует вспомнить свойство четырёхугольника описанного около окружности:

Задачи с трапецией и описанной окружностью

Суммы противоположных сторон любого четырёхугольника описанного около окружности равны.

Задачи с трапецией и описанной окружностью

А средняя линия равна половине суммы оснований, то есть 10.

Задачи с трапецией и описанной окружностью

27938. Периметр прямоугольной трапеции, описанной около окружности, равен 22, ее большая боковая сторона равна 7. Найдите радиус окружности.

Задачи с трапецией и описанной окружностью

Радиус окружности равен половине высоты. Используя свойство указанное в предыдущей задаче получим:

Задачи с трапецией и описанной окружностью

Большая сторона у нас это СВ, следовательно можем вычислить AD=11–CB=11–7=4. Таким образом, радиус будет равен 2.

Задачи с трапецией и описанной окружностью

27915. Найдите высоту трапеции, в которую вписана окружность радиуса 1.

27936. Боковые стороны трапеции, описанной около окружности, равны 3 и 5. Найдите среднюю линию трапеции.

Трапеция. Свойства трапеции

Трапеция – четырехугольник, у которого только одна пара сторон параллельна (а другая пара сторон не параллельна).

Задачи с трапецией и описанной окружностью

Параллельные стороны трапеции называются основаниями. Другие две — боковые стороны .
Если боковые стороны равны, трапеция называется равнобедренной .

Задачи с трапецией и описанной окружностью

Трапеция, у которой есть прямые углы при боковой стороне, называется прямоугольной .

Задачи с трапецией и описанной окружностью

Отрезок, соединяющий середины боковых сторон, называется средней линией трапеции .

Задачи с трапецией и описанной окружностью

Свойства трапеции

1. Средняя линия трапеции параллельна основаниям и равна их полусумме.

Задачи с трапецией и описанной окружностью

2. Биссектриса любого угла трапеции отсекает на её основании (или продолжении) отрезок, равный боковой стороне.

Задачи с трапецией и описанной окружностью

3. Треугольники Задачи с трапецией и описанной окружностьюи Задачи с трапецией и описанной окружностью, образованные отрезками диагоналей и основаниями трапеции, подобны.

Коэффициент подобия – Задачи с трапецией и описанной окружностью

Отношение площадей этих треугольников есть Задачи с трапецией и описанной окружностью.

Задачи с трапецией и описанной окружностью

4. Треугольники Задачи с трапецией и описанной окружностьюи Задачи с трапецией и описанной окружностью, образованные отрезками диагоналей и боковыми сторонами трапеции, имеют одинаковую площадь.

Задачи с трапецией и описанной окружностью

5. В трапецию можно вписать окружность, если сумма оснований трапеции равна сумме её боковых сторон.

Задачи с трапецией и описанной окружностью

6. Отрезок, соединяющий середины диагоналей, равен полуразности оснований и лежит на средней линии.

Задачи с трапецией и описанной окружностью

7. Точка пересечения диагоналей трапеции, точка пересечения продолжений её боковых сторон и середины оснований лежат на одной прямой.

Задачи с трапецией и описанной окружностью

8. Если сумма углов при любом основании трапеции равна 90°, то отрезок, соединяющий середины оснований, равен их полуразности.

Задачи с трапецией и описанной окружностью

Свойства и признаки равнобедренной трапеции

1. В равнобедренной трапеции углы при любом основании равны.

Задачи с трапецией и описанной окружностью

2. В равнобедренной трапеции длины диагоналей равны.

3. Если трапецию можно вписать в окружность, то трапеция – равнобедренная.

Задачи с трапецией и описанной окружностью

4. Около равнобедренной трапеции можно описать окружность.

5. Если в равнобедренной трапеции диагонали перпендикулярны, то высота равна полусумме оснований.

Задачи с трапецией и описанной окружностью

Вписанная окружность

Если в трапецию вписана окружность с радиусом Задачи с трапецией и описанной окружностьюи она делит боковую сторону точкой касания на два отрезка — Задачи с трапецией и описанной окружностьюи Задачи с трапецией и описанной окружностью, то Задачи с трапецией и описанной окружностью

Задачи с трапецией и описанной окружностью

Площадь

Задачи с трапецией и описанной окружностьюили Задачи с трапецией и описанной окружностьюгде Задачи с трапецией и описанной окружностью– средняя линия

Задачи с трапецией и описанной окружностью

Смотрите хорошую подборку задач с трапецией (входят в ГИА и часть В ЕГЭ) здесь и здесь.

Чтобы не потерять страничку, вы можете сохранить ее у себя:

Поделиться или сохранить к себе: