Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 25 № 311701
i

В тра­пе­ции про­ве­ден от­ре­зок, па­рал­лель­ный ос­но­ва­ни­ям и де­ля­щий ее на две тра­пе­ции оди­на­ко­вой пло­ща­ди. Най­ди­те длину этого от­рез­ка, если ос­но­ва­ния тра­пе­ции равны  24 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та см и  7 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та см.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

До­стро­им тра­пе­цию до тре­уголь­ни­ка и вве­дем обо­зна­че­ния, как по­ка­за­но на ри­сун­ке. В силу по­до­бия тре­уголь­ни­ков PBC, PEF и PAD имеем:

 дробь: чис­ли­тель: S_2, зна­ме­на­тель: S_2 плюс S_1 конец дроби = левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: x конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те ,

 дробь: чис­ли­тель: S_2 плюс 2S_1, зна­ме­на­тель: S_2 плюс S_1 конец дроби = левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: b, зна­ме­на­тель: x конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те .

Скла­ды­вая ра­вен­ства, по­лу­ча­ем  дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: x в квад­ра­те конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: b в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: x в квад­ра­те конец дроби = 2, от­ку­да

 x = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те плюс b в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 2 умно­жить на 49 плюс 2 умно­жить на 576, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 49 плюс 576 конец ар­гу­мен­та = 25.

Ответ: 25.

 

При­ме­ча­ние.

От­ме­тим, что най­ден­ная длина от­рез­ка яв­ля­ет­ся сред­ним квад­ра­тич­ным ос­но­ва­ний. О дру­гих сред­них в тра­пе­ции и со­от­но­ше­нии между ними см. за­да­ние 511264 на пор­та­ле Решу ЕГЭ.

 

При­ве­дем дру­гое ре­ше­ние.

Про­длим бо­ко­вые сто­ро­ны тра­пе­ции AB и CD до пе­ре­се­че­ния в точке F. Тре­уголь­ник BFC по­до­бен тре­уголь­ни­ку AFD, тогда

 дробь: чис­ли­тель: S_BFC, зна­ме­на­тель: S_AFD конец дроби = левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: BC, зна­ме­на­тель: AD конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 7 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 24 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: 49, зна­ме­на­тель: 576 конец дроби .

Пусть  S_BFC = 49p,  S_AFD = 576p, тогда  S_ABCD = 576p минус 49p = 527p. От­ре­зок KL делит тра­пе­цию ABCD на два че­ты­рех­уголь­ни­ка рав­ной пло­ща­ди, тогда  S_KBCL = дробь: чис­ли­тель: 527, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби p, от­ку­да

 S_KFL = дробь: чис­ли­тель: 527, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби p плюс 49p = дробь: чис­ли­тель: 625, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби p.

Тре­уголь­ник KFL по­до­бен тре­уголь­ни­ку BFC, сле­до­ва­тель­но,  дробь: чис­ли­тель: S_BFC, зна­ме­на­тель: S_KFL конец дроби = левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: BC, зна­ме­на­тель: KL конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те , от­ку­да

 дробь: чис­ли­тель: BC, зна­ме­на­тель: KL конец дроби = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 49p, зна­ме­на­тель: дробь: чис­ли­тель: 625, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби p конец дроби конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 7 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 25 конец дроби ,

тогда  KL = BC : дробь: чис­ли­тель: 7 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 25 конец дроби = 25.

 

При­ве­дем ре­ше­ние, по­стро­ив вспо­мо­га­тель­ный па­рал­ле­ло­грамм.

Пусть  AD = b,  BC = a. Про­ве­дем от­ре­зок KL, де­ля­щий тра­пе­цию на две рав­но­ве­ли­кие тра­пе­ции и обо­зна­чим его длину x. Про­ве­дем из вер­ши­ны C вы­со­ту CH и от­ре­зок CE, па­рал­лель­ный сто­ро­не AB. Точки пе­ре­се­че­ния этих от­рез­ков с от­рез­ком KL на­зо­вем M и N со­от­вет­ствен­но. Из усло­вия сле­ду­ет, что

 2 левая круг­лая скоб­ка a плюс x пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на CM = левая круг­лая скоб­ка a плюс b пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на CH.

Из по­до­бия тре­уголь­ни­ков NCL и ECD сле­ду­ет, что

 дробь: чис­ли­тель: CM, зна­ме­на­тель: CH конец дроби = дробь: чис­ли­тель: NL, зна­ме­на­тель: ED конец дроби = дробь: чис­ли­тель: x минус a, зна­ме­на­тель: b минус a конец дроби ,

от­ку­да  CM = дробь: чис­ли­тель: x минус a, зна­ме­на­тель: b минус a конец дроби умно­жить на CH. Сле­до­ва­тель­но,

 2 левая круг­лая скоб­ка a плюс x пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на дробь: чис­ли­тель: x минус a, зна­ме­на­тель: b минус a конец дроби умно­жить на CH = левая круг­лая скоб­ка a плюс b пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на CH.

Раз­де­лим обе части ра­вен­ства на CH и вы­ра­зим х:

 дробь: чис­ли­тель: 2 левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те минус a в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: b минус a конец дроби = a плюс b рав­но­силь­но x в квад­ра­те минус a в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: b в квад­ра­те минус a в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби рав­но­силь­но x в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те плюс b в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби рав­но­силь­но x = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те плюс b в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец ар­гу­мен­та .

Под­став­ляя  a = 7 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та и  b = 24 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , по­лу­ча­ем:

 x = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 2 умно­жить на 49 плюс 2 умно­жить на 576, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 625 конец ар­гу­мен­та = 25.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
До­ка­за­тель­ство вер­ное, все шаги обос­но­ва­ны2
До­ка­за­тель­ство в целом вер­ное, но со­дер­жит не­точ­но­сти1
Дру­гие слу­чаи, не со­от­вет­ству­ю­щие ука­зан­ным кри­те­ри­ям0
Мак­си­маль­ный балл2
Источник: ГИА-2012. Ма­те­ма­ти­ка. Ди­а­гно­сти­че­ская ра­бо­та №2 (2 вар.)
Раздел кодификатора ФИПИ: По­до­бие