Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
При поддержке
Тренировки Пробники Статистика Карточки Учебник Об экзамене Учительская
  • Тренажёр заданий ЕГЭ
  • Тренажёр ЕГЭ по Профильной математике
  • Список заданий №1721
  • Задание №1721
  • Задание №57724 ЕГЭ Профильной математике

    Условие задания #57724

    №1721 по КИМ

    Дан треугольник ABC,   в котором проведены три высоты: AA1,   BB1   и CC1.   Через точку C1   проведена прямая, параллельная BB1,   которая пересекает AA1   в точке K.   Пусть H   — точка пересечение высот треугольника ABC.

    а) Докажите, что AB ⋅KH = BC ⋅C1H.

    б) Найдите отношение площадей треугольников C1HK   и ABC,   если AB  = 4,   BC = 5   и AC = √17.

    Ответ

    Ответ:

    Решение

     

    а) Рассмотрим четырехугольник A1BC1H.   В нем                    ∘
∠BA1H  = ∠BC1H = 90 ,   значит, четырехугольник A1BC1H   — вписанный. Тогда внешний угол C1HA   при вершине H   равен противолежащему углу A1BC1,   то есть ∠C1HA  = ∠A1BC1 = ∠CBA.

    Рассмотрим треугольник ABB1.   В нем ∠BB1A  = 90∘,   значит, по сумме углов треугольника ∠B1BA  = 90∘ − ∠BAB1.

    Соответственные углы B1BA   и KC1A   образованы параллельными прямыми BB1   и C1K   и секущей BA,   значит, ∠B1BA  = ∠KC1A.

    Рассмотрим угол AC1H.   Он прямой, так как CC1   — высота треугольника ABC.   Тогда

               ∘            ∘            ∘     ∘
∠KC1H  = 90 − ∠KC1A  =90 − ∠B1BA  = 90 − (90 − ∠BAB1 )= ∠BAB1 =∠BAC

    Мы получили, что ∠KC1H  = ∠BAC   и ∠C1HA  =∠CBA,   значит, треугольники ABC   и C1HK   подобны по двум углам, следовательно, выполняется соотношение

    AB    C1H
BC- = KH--  ⇒   AB ⋅KH  =BC  ⋅C1H

     

    PIC

    б) Запишем теорему косинусов для треугольника ABC :

    AC2 = AB2 + BC2 − 2AB ⋅BC cos∠ABC   ⇔

     

                                              16 +25 − 17
⇔   17 = 16+ 25− 40 cos∠ABC    ⇔   cos∠ABC = ----40---- = 0,6

    Тогда мы можем найти BC1   и AC1 :

    BC1 = BC cos∠ABC = 5 ⋅0,6= 3  ⇒   AC1 = AB − BC1 = 4− 3= 1

    В предыдущем пункте мы доказали, что ∠CBA  = ∠C1HA.   Рассмотрим прямоугольный треугольник C1HA.   В нем имеем:

                        (          )
C1H = AH cos∠C1HA =   ---AC1--- cos∠C1HA  =
                      sin∠C1HA

     

          cos∠C1HA        cos∠ABC
= AC1 sin∠C1HA--= AC1 sin∠ABC---

    Найдем sin∠ABC.   Так как ∠ABC   является углом треугольника, то sin∠ABC  > 0.   Тогда

              ∘ ------------  ∘ -------  ∘ ----
sin ∠ABC  =  1− cos2∠ABC =   1− 0,36=   0,64 =0,8  ⇒

     

                   0,6     3   3
⇒   C1H = AC1 ⋅0,8-= 1⋅4 = 4

    По условию AB = 4.   Тогда коэффициент подобия k   треугольников C1HK   и ABC   равен

                                      (   )
k = C1H = 34-= 3-  ⇒   SC1HK-= k2 =  3- 2 =-9-
    AB    4   16       SABC         16    256
    Ответ:

    б) -9-
256

     
     
    Понятно ли решение?

    Похожие задания

    1
    Задание №57724
    Бесплатно

    Решай задачи ЕГЭ в приложении

    Скачивай наш Тренажер ЕГЭ на iPhone или Android и тренируйся в любое время и в любом месте!

    Саша — ассистент в телеграмме