Задача к ЕГЭ на тему «из прошлых лет» №110

В прямоугольном треугольнике ABC  с прямым углом C  точки M  и N  — середины катетов AC  и BC  соответственно,    CH  — высота.

а) Докажите, что прямые MH  и NH  перпендикулярны.

б) Пусть P  — точка пересечения прямых AC  и NH,  а Q  — точка пересечения прямых BC  и MH.  Найдите площадь треугольника PQM,  если AH = 12  и BH  =3.

а) В прямоугольном треугольнике длина медианы, проведённой к гипотенузе, равна половине длины гипотенузы. В прямоугольном треугольнике AHC  отрезок MH  — медиана, проведённая к гипотенузе, тогда MH  = MC.

Аналогично в треугольнике CHB  имеем NH  = CN.  Таким образом, треугольники MNH  и MNC  равны по трём сторонам, откуда

                   ∘ ∠MHN   = ∠ACB  = 90

 

PIC

 

б) Так как в прямоугольном треугольнике квадрат высоты, проведённой к гипотенузе, равен произведению отрезков гипотенузы, то

CH2 = AH ⋅HB  = 36   ⇒   CH = 6

По теореме Пифагора в треугольнике AHC  имеем:

AC2 = AH2 +HC2  = 144 +36

Отсюда AC = 6√5,  следовательно, MH  = MC = 3√5.

По теореме косинусов в треугольнике MCH  имеем:

CH2  = MC2 + MH2 − 2⋅MC  ⋅MH  ⋅cos∠P MH           36= 90− 90⋅cos∠PMH

Отсюда cos∠PMH  = 0,6.

PIC

 

Так как MQ  — гипотенуза в прямоугольном треугольнике MCQ,  то

                          √ - cos∠P MH  = MC--  ⇒   0,6=  3-5- ⇒   MQ  = 5√5            MQ             MQ

Рассмотрим прямоугольный треугольник MHP.

Так как cos∠P MH  =0,6,  то sin∠P MH  =0,8  и

tg∠P MH  = 0,8  ⇒   P√H-= 4            0,6      3  5  3

Отсюда PH = 4√5  и искомая площадь равна

         1           1   √-  √ - S△MPQ  = 2 ⋅MQ ⋅PH = 2 ⋅5 5⋅4  5= 50
Оцените статью
Я решу все!