Условие

В прямоугольной трапеции ABCD с основаниями BC и AD боковая сторона AB перпендикулярна основаниям, а диагонали AC и BD перпендикулярны. Докажите, что AB² = BC·AD.

Рисунок к задаче 29, ОГЭ задание 24
Подсказка

Найдите два прямоугольных треугольника, у которых AB — общий катет.

Выразите острые углы при вершинах A и D через угол ABD.

Показать ответ

AB²=BC·AD

Пошаговое решение
  1. Выбираем треугольники

    Рассмотрим прямоугольные треугольники ABC (∠ABC=90°) и DAB (∠DAB=90°): оба прямых угла даны, так как AB перпендикулярна основаниям. Пусть O — точка пересечения диагоналей.

  2. Находим равные острые углы

    В треугольнике ABO угол AOB прямой, поэтому ∠BAC=∠BAO=90°−∠ABO=90°−∠ABD. В прямоугольном треугольнике DAB ∠ADB=90°−∠ABD. Значит, ∠BAC=∠ADB.

  3. Доказываем подобие

    Прямоугольные треугольники ABC и DAB подобны по острому углу: ∠BAC=∠ADB. Соответствие вершин: A↔D, B↔A, C↔B (прямой угол B соответствует прямому углу A).

  4. Записываем пропорцию

    Из подобия: катет BC (против угла BAC) относится к катету AB (против равного угла ADB) так же, как катет AB относится к катету AD: BC/AB=AB/AD. По свойству пропорции произведение крайних членов равно произведению средних.

  5. Проверяем обоснования и типичную ошибку

    Ошибка — перепутать соответствие сторон и написать BC/AD=AB/AB. Проверка на примере: при AB=6, BC=4, AD=9 диагонали действительно перпендикулярны, и 6²=36=4·9. Опираться на такой пример как на доказательство нельзя — он лишь проверяет формулу.

Ответ: AB²=BC·AD

Критерии оценивания (2 балла)
2
Доказательство верное, все шаги обоснованы: доказано равенство острых углов BAC и ADB через угол ABD и прямой угол между диагоналями, выведено подобие прямоугольных треугольников ABC и DAB с правильным соответствием вершин и записана верная пропорция.
1
Доказательство в целом верное, но содержит неточность: например, равенство углов BAC и ADB заявлено без вывода, или соответствие сторон в пропорции записано с опиской, но исправление очевидно из хода рассуждения.
0
Не выполнены условия начисления баллов по этой учебной рубрике.
Реши похожую задачу с проверкойБот МатиксМат даст новую задачу №24, сразу проверит ответ и покажет, где ошибка.
Решать в Telegram