Задача к ЕГЭ на тему «из прошлых лет» №186

В трапеции ABCD  угол BAD  прямой. Окружность, построенная на большем основании AD  как на диаметре, пересекает меньшее основание BC  в точках C  и M.

a) Докажите, что ∠BAM  = ∠CAD.

б) Диагонали трапеции ABCD  пересекаются в точке O.  Найдите площадь треугольника AOB,  если AB  = 6,  а BC  =4BM.

а) По условию ABCD  — трапеция, отсюда BC ∥AD  и ∠DAC  = ∠MCA  как накрест лежащие. Докажем равенство углов BCA  и MAB.  Заметим, что отрезок BA  проходит через конец диаметра и перпендикулярен ему, следовательно, BA  — касательная к окружности.

PIC

Угол MAB  является углом между касательной BA  и хордой MA,  а угол MCA  — вписанный, опирающийся на эту же хорду. Известно, что такие углы равны. Тогда имеем:

∠DAC  =∠MCA   = ∠MAB

Что и требовалось доказать.

б) Углы MCA  и DAC  — равные вписанные углы, следовательно, они опираются на равные дуги окружности и стягивающие их хорды AM  и CD  тоже равны. Пусть BM  = a,  тогда из условия MC  = 3a.

Продлим отрезок BC  на длину a  за точку C  до точки E.  Так как трапеция равнобокая, то ∠BMA   = ∠ECD  и △ MBA  = △CED  по углу и прилежащим к нему сторонам. Тогда угол CED  — прямой и ABED  — прямоугольник.

Далее, треугольники △ ABM  ∼ △CBA,  так как угол B  общий и ∠MAB  = ∠ACB  по пункту а).

PIC

Записав отношение подобия, получаем

a   BM    AB    6 6 = AB--= BC- = 4a  ⇒   4a2 = 36 ⇒   a= 3

Из подобия треугольников AOD  и COB  имеем:

 AO   AD    5 OC- = BC- = 4

Тогда площадь треугольника AOB  равна

SAOB = SACB ⋅ AO-= AB-⋅BC ⋅ AO-= 6-⋅12 ⋅ 5= 20              AC      2     AC     2   9

Оцените статью
Я решу все!