Задача к ЕГЭ на тему «Задачи формата ЕГЭ» №1

ABCDE  – выпуклый пятиугольник, про который известно, что ∠A  ≥ 120∘ , ∠B  ≤  70∘ , ∠C  ≥  130∘ .

а) Докажите, что около хотя бы одного из четырёхугольников ABCD  и ACDE  нельзя описать окружность.

б) Найдите AE  , если в ABCDE  вписана окружность, касающаяся стороны AE  в её середине, PABCDE   = 10  , AB  +  CD  + AE  = 6, 5  .

а) Если около четырёхугольника ABCD  можно описать окружность, то она будет описанной и для треугольника ACD.

Если около четырёхугольника ACDE  можно описать окружность, то она будет описанной и для треугольника ACD.

Так как около треугольника можно описать ровно одну окружность, то описанные около четырёхугольников ABCD  и  ACDE  окружности должны совпасть, следовательно, тогда пятиугольник ABCDE  также будет вписанным.

Таким образом, достаточно показать, что около ABCDE  нельзя описать окружность.

PIC

Пусть пятиугольник ABCDE  — вписанный, тогда

∠A + ∠C = 0,5⋅⌣  BCDE  +0,5⋅⌣ BAED  = 0,5 ⋅180∘+ ⌣ DE,

где ⌣ DE  отлична от ⌣  DCBAE.  Таким образом, ∠A + ∠C > 180∘.  » class=»math» src=»/images/math/answer/answer-333-14.svg» width=»auto»> </p>
<p class= Аналогично для любых двух несмежных углов вписанного пятиугольника: их сумма больше 180 градусов.

По условию ∠A + ∠C ≥ 250∘,  тогда ∠B  +∠D + ∠E ≤ 290∘,  но ∠B ≤ 70∘ , тогда

                  ∘ 2∠B + ∠D + ∠E ≤ 360 .

Если бы около ABCDE  можно было описать окружность, то было бы верно ∠B + ∠E > 180∘ » class=»math» src=»/images/math/answer/answer-333-20.svg» width=»auto»> и <img alt= 180∘ » class=»math» src=»/images/math/answer/answer-333-21.svg» width=»auto»>, тогда было бы

                  ∘ ∠E + 2∠B + ∠D > 360 , » class=»math-display» src=»/images/math/answer/answer-333-22.svg» width=»auto»></div>
<p class= что не верно для ABCDE  , следовательно, около ABCDE  нельзя описать окружность, откуда следует, что около хотя бы одного из четырёхугольников ABCD  и ACDE  нельзя описать окружность.

 

б) PIC

 

Пользуясь тем, что отрезки касательных к окружности, проведённых из одной точки, равны, а окружность касается AE  в середине, обозначим длины отрезков касательных, проведённых из точки A  , через a  , длины отрезков касательных, проведённых из точки B  , через b  и т.д.

PABCDE  =4a +2b+ 2c+ 2d= 10,

тогда 2a+ b+ c+ d= 5  .

AB +CD  +AE  = 3a + b+c +d = a+ (2a +b+ c+ d)= a+ 5 =6,5,

откуда a= 1,5  , следовательно, AE  = 3  .

Оцените статью
Я решу все!