Условие

Точки A, B, C, D лежат на окружности в указанном порядке. Хорды AC и BD пересекаются в точке E, угол AEB равен 120°. а) Докажите, что угол AEB равен полусумме дуг AB и CD, не содержащих других данных точек. б) Найдите радиус окружности, если AB = 8, CD = 3.

Рисунок к задаче 31, ЕГЭ задание 17
Подсказка

Рассмотрите треугольник AED: угол AEB для него внешний.

Перенесите дугу CD по окружности так, чтобы она примыкала к дуге AB, и рассмотрите получившийся вписанный треугольник.

Показать ответ

7√3/3

Пошаговое решение
  1. а) Внешний угол треугольника AED

    Угол AEB смежен с углом AED, поэтому он равен внешнему углу треугольника AED: ∠AEB = ∠EAD + ∠EDA = ∠CAD + ∠BDA. Вписанный угол CAD опирается на дугу CD, ∠BDA — на дугу AB, каждый равен половине своей дуги. Значит, ∠AEB = (дуга AB + дуга CD)/2.

  2. б) Сумма дуг и перенос дуги

    Дуга AB + дуга CD = 2·120° = 240°. Отметим на окружности точку F так, чтобы B лежала на дуге AF и дуга BF (не содержащая A) была равна дуге CD. Равные дуги стягиваются равными хордами: BF = CD = 3. Дуга AF, содержащая B, равна 240°, а другая дуга AF равна 120°.

  3. б) Треугольник ABF

    Вписанный угол ABF опирается на дугу AF в 120°, поэтому ∠ABF = 60°. По теореме косинусов AF² = 8² + 3² − 2·8·3·cos 60° = 64 + 9 − 24 = 49, AF = 7.

  4. б) Радиус

    Окружность описана около треугольника ABF, по теореме синусов R = AF/(2 sin∠ABF) = 7/(2·√3/2) = 7/√3 = 7√3/3.

  5. Проверка

    Хорда AF стягивает дугу 120°, центральный угол 120°, значит, AF = R√3, R = 7/√3 — совпадает. Типичная ошибка — взять в теореме косинусов cos 120° вместо cos 60° (получится AF² = 97).

Ответ: 7√3/3

Критерии оценивания (3 балла)
3
Обоснованно получены верные ответы в обоих пунктах: в пункте а доказано, что ∠AEB = (дуга AB + дуга CD)/2 (внешний угол треугольника AED и вписанные углы); в пункте б обоснованно получены сумма дуг 240°, хорда AF = 7 (перенос дуги, теорема косинусов с углом 60°) и радиус 7√3/3.
2
Обоснованно получен верный ответ в пункте б, а доказательство пункта а отсутствует или неверно, ИЛИ имеется верное доказательство пункта а (угол между хордами равен полусумме дуг) и при обоснованном решении пункта б получен неверный ответ из-за арифметической ошибки (например, в теореме косинусов (AF² = 49) или в теореме синусов).
1
Имеется только верное доказательство пункта а (угол между хордами равен полусумме дуг), ИЛИ при обоснованном решении пункта б получен неверный ответ из-за арифметической ошибки (например, в теореме косинусов (AF² = 49) или в теореме синусов), ИЛИ верный ответ пункта б получен с использованием утверждения пункта а без его доказательства.
0
Не выполнены условия начисления баллов по этой учебной рубрике.
Реши похожую задачу с проверкойБот МатиксМат даст новую задачу №17, сразу проверит ответ и покажет, где ошибка.
Решать в Telegram