Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3191345
А
Аноним
11 мая 2025 14:06 · публичный вопрос
А
Аноним

Реши задачу. Дан равнобедренный треугольник A B C ABC с основанием A C = 12 AC=12 и боковой стороной A B = 10 AB=10 . При параллельном переносе точка A A перешла в точку С С , а…

Запрос пользователя

Реши задачу. Дан равнобедренный треугольник  A B C ABC с основанием  A C = 12 AC=12 и боковой стороной  A B = 10 AB=10. При параллельном переносе точка  A A перешла в точку  С С, а точка  B B — в точку  D D, лежащую вне данного треугольника. Найди площадь фигуры  A B C D ABCD. Запиши в поле ответа верное число.

Ответ нейросети
11 мая 2025 14:06

Рассмотрим задачу поэтапно:

Дано:

  • Равнобедренный треугольник \( ABC \),
  • Основание \( AC = 12 \),
  • Боковая сторона \( AB = 10 \),
  • Точка \( A \) переносится в \( C \) параллельно (то есть, перемещение без изменения направленности, параллельно предыдущему положению),
  • Точка \( B \) переносится в \( D \) вне треугольника.

Нам нужно найти площадь многоугольника \( ABCD \).


Шаг 1. Определим положение треугольника.

  • \( ABC \) — равнобедренный треугольник, где \( AB = BC = 10 \), а основание \( AC = 12 \).
  • \( A \), \( C \) — основания, \( B \) — вершина.

Пусть \( A = (0, 0) \).

Тогда, поскольку \( AC = 12 \), возьмём \( C = (12, 0) \).

Найдем координаты \( B \) по условию равнобедренности и длинам.


Шаг 2. Координаты \( B \).

Обозначим \( B = (x, y) \).

Из условий:

  • \( AB = 10 \),
  • \( BC = 10 \),
  • \( A = (0,0) \),
  • \( C = (12, 0) \).

Запишем уравнения для расстояний:

\[ AB: \sqrt{(x - 0)^2 + (y - 0)^2} = 10 \implies x^2 + y^2 = 100 \] \[ BC: \sqrt{(x - 12)^2 + y^2} = 10 \implies (x - 12)^2 + y^2 = 100 \]

Вычитаем второе уравнение из первого: \[ x^2 + y^2 - [(x - 12)^2 + y^2] = 0 \] \[ x^2 - (x^2 - 24x + 144) = 0 \] \[ x^2 - x^2 + 24x - 144 = 0 \] \[ 24x = 144 \Rightarrow x = 6 \]

Подставляем \( x=6 \) в первое уравнение: \[ 6^2 + y^2 = 100 \Rightarrow 36 + y^2 = 100 \Rightarrow y^2 = 64 \] \[ y = \pm 8 \]

Выберем положительное значение (для удобства), тогда: \[ B = (6, 8) \]


Шаг 3. Параллельный перенос.

  • \( A \rightarrow C \),
  • перемещается точка \( A \) в \( C \), то есть, перенос по вектору \( \vec{AC} = (12, 0) \).

Это означает, что все точки смещены на вектор \( \vec{AC} = (12, 0) \).

  • \( A = (0,0) \), после переноса — \( C = (12,0) \).

  • \( B = (6,8) \), после переноса — \( D = (6 + 12, 8) = (18,8) \).

Обратите внимание: \( D \) — новая точка, которая расположена вне старого треугольника, поскольку перенос идет по параллели, и в задаче указано, что она — вне треугольника.


Шаг 4. Координаты новых точек:

  • \( A' = C = (12, 0) \),
  • \( B' = D = (18, 8) \),
  • Старое \( C = (12, 0) \),
  • Старое \( A = (0, 0) \).

Но нам важны фигуры \( ABCD \). Учитывая условие задачи, на самом деле, фигура \( ABCD \) — это многоугольник, образованный точками \( A, B, C, D \).


Шаг 5. Вычислим площадь многоугольника \( ABCD \).

Порядок точек, чтобы вычислить площадь по формуле Шнуреля (или Гаусса), возьмем последовательность: \( A, B, D, C \), так как при переносе \( A \rightarrow C \), точки \( A \) и \( C \) совпадают по местоположению (или это одна и та же точка после переноса, в зависимости от трактовки).

Важно: В условии сказано, что \(A\) переносится в \(C\), и \(B\) — в \(D\). Следовательно, \(A\) и \(C\) после переноса совпадают, то есть в точке \(C\), и \(B\) переносится в \(D\).

Обозначим:

  • \( A = (0,0) \),
  • \( C = (12,0) \),
  • \( B = (6,8) \),
  • \( D = (18,8) \).

Порядок вершин для вычисления площади: \( A(0,0) \), \( B(6,8) \), \( D(18,8) \), \( C(12,0) \).


Шаг 6. Формула площади многоугольника (формула Гаусса):

\[ S = \frac{1}{2} \left| x_1 y_2 + x_2 y_3 + x_3 y_4 + x_4 y_1 - (y_1 x_2 + y_2 x_3 + y_3 x_4 + y_4 x_1) \right| \]

Подставим координаты:

\[ x_1=0,\ y_1=0 \\ x_2=6,\ y_2=8 \\ x_3=18,\ y_3=8 \\ x_4=12,\ y_4=0 \]

Вычислим сумму по первому выражению:

\[ 0 \times 8 + 6 \times 8 + 18 \times 0 + 12 \times 0 = 0 + 48 + 0 + 0 = 48 \]

Вычислим сумму по второму выражению:

\[ 0 \times 6 + 8 \times 18 + 8 \times 12 + 0 \times 0 = 0 + 144 + 96 + 0 = 240 \]

Следовательно:

\[ S = \frac{1}{2} |48 - 240| = \frac{1}{2} \times 192 = 96 \]


Ответ:

\[ \boxed{96} \]

Площадь фигуры \( ABCD \) равна 96.


Если есть дополнительные вопросы — обращайтесь!