Задачи

Фильтрация

Показать фильтрацию

По классам:

По предметам:

По подготовке:

По классам:

По авторам:

Найдите стороны прямоугольника, периметр которого равен 36 см, а одна сторона в два раза больше другой.

Решение №39362: Пусть дан прямоугольник \(KLMN\). Поскольку противолежащие стороны прямоугольника равны, то данные стороны - соседние. Пусть \(KL = х\) (см), тогда \(LM = 2x\) (см). \(P_{KLMN} = KL + LM + MN + NK\). \(\Rightarrow (2x + x) \cdot 2 = 36\); \(6x = 36\); \(x = 6\) (см). \(\Rightarrow KL = 6\) cм, \(LM = 12\) см.

Ответ: 6 см, 12 см, 6 см, 12 см.

В прямоугольнике \(АВСD \angle ВАС = 65^\circ\). Найдите угол между диа­гоналями прямоугольника.

Решение №39363: По свойству прямоугольника \(АО = OB \Rightarrow \Delta АОВ\) - равнобедренный по определению. По свойству равнобедренного треугольника \(\angle OBA = \angle BAO = 65^\circ\). По теореме о сумме углов треугольника в \(\Delta АОВ\): \(\angle BAO + \angle AOB + \angle OBA = 180^\circ \Rightarrow \angle AOB = 180^\circ - 2 \cdot 65^\circ = 50^\circ\).

Ответ: \(50^\circ\).

Диагонали прямоугольника пересекаются под углом \(80^\circ\). Найдите углы, на которые диагональ делит угол прямоугольника.

Решение №39364: По свойству прямоугольника \(АO = ОВ \Rightarrow \Delta АОВ\) - равнобедренный по определению. По свойству равнобедренного треугольника: \(\angle OBA = \angle OAB\). По теореме о сумме углов треугольника в \(\Delta АОВ\): \(\angle AOB + \angle OBA + \angle OAB = 180^\circ \Rightarrow \angle OAB = (180^\circ - 80^\circ) : 2 = 50^\circ\). По определению прямоугольника \(\angle BAD = 90^\circ\). Но \(\angle BAD = \angle BAC + \angle CAD\), т. e. \(90^\circ = 50^\circ + \angle CAD \Rightarrow \angle CAD = 40^\circ\).

Ответ: \(50^\circ\) и \(40^\circ\).

Диагонали прямоугольника \(АВСD\) пересекаются в точке \(О\), при­чем \(\angle СОD = 60^\circ\), \(СD = 8\) см. Найдите длину диагонали.

Решение №39365: По свойству прямоугольника: \(СО = OD \Rightarrow \Delta COD\) - равнобедренный по определению. По свойству равнобедренного треугольника \(\angle CDO = \angle DCO\). T. к. \(\angle CDO = 60^\circ\) и сумма углов треугольника \(180^\circ\), то \(\angle CDO = \angle DCO = (180^\circ - 60^\circ) : 2 = 60^\circ \Rightarrow \Delta CDO\) равносторонний по признаку. \(\Rightarrow CO = CD = 8\) см. T. к. \(CO = OD\), то \(AC = 16\) см.

Ответ: 16 см.

Найдите углы ромба, если: а) один из них на \(120^\circ\) больше другого; б) одна из его диагоналей равна стороне.

Решение №39366: а) Пусть дан ромб \(ABCD\). Поскольку противолежащие углы ромба равны, то данные углы - соседние. Пусть \(\angle А\) на \(120^\circ > \angle B\); \(\angle A = х \Rightarrow \angle B = x - 120^\circ\). T. к. \(\angle A\) и \(\angle B\) соседние, то \(\angle A + \angle B = 180^\circ\). T. e. \(2x - 120^\circ = 180^\circ\), \(\Rightarrow x = 150^\circ\). \(\Rightarrow \angle A = 150^\circ\), \(\angle B = 30^\circ\). По свойству ромба: \(\angle A = \angle C = 150^\circ\) и \(\angle B = \angle D = 30^\circ\). б) Если диагональ равна стороне ромба, то диагональ делит ромб на два равносторонних треугольника \(Rightarrow\) в условии речь идет о меньшей диагонали. Т. к. \(\Delta АВС\) - равносторонний. \(\Rightarrow \angle B = 60^\circ\). \(\angle B\) и \(\angle A\) - соседние углы ромба, \(\Rightarrow \angle A + \angle B = 180^\circ\), \(\Rightarrow \angle A = 120^\circ\). По свойству ромба: \(\angle B = \angle D = 60^\circ\) и \(\angle A = \angle C = 120^\circ\).

Ответ: а) \(150^\circ; 30^\circ; 150^\circ; 30^\circ\); б) \(60^\circ; 120^\circ; 60^\circ; 120^\circ\).

Найдите углы ромба, если: а) сумма двух из них равна \(220^\circ\); б) диагональ образует с одной из его сторон угол \(25^\circ\).

Решение №39367: а) Пусть дан ромб \(АВCD\). Поскольку сумма соседних углов ромба \(180^\circ\), то данные углы противолежащие. T. e. их сумма \(220^\circ > 180^\circ \Rightarrow\) данные углы тупые. Пусть \(\angle А + \angle C = 220^\circ\). По свойству ромба \(\angle A = \angle C \Rightarrow \angle A = \angle C = 110^\circ\). \(\angle A\) и \(\angle B\) - соседние \(\Rightarrow \angle B + \angle A = 180^\circ \Rightarrow \angle B = 70^\circ\). \(\angle B = \angle D = 70^\circ\). б) Пусть \(\angle ABD = 25^\circ\). По свойству диагоналей ромба \(\angle ABD = \angle DBC = 25^\circ \Rightarrow \angle ABC = 50^\circ\). \(\angle A\) и \(\angle B\) - соседние углы ромба, \(\Rightarrow \angle B + \angle A = 180^\circ\), \(\Rightarrow \angle A = 130^\circ\). По свойству ромба: \(\angle A = \angle C = 130^\circ\), \(\angle B = \angle D = 50^\circ\).

Ответ: а) \(70^\circ; 110^\circ; 70^\circ; 110^\circ\); б) \(130^\circ; 50^\circ; 130^\circ; 50^\circ\).

Периметр квадрата равен 40 м. Найдите расстояние от точки пере­сечения диагоналей квадрата до его стороны.

Решение №39368: Расстояние от точки до прямой - это длина перпендикуляра, проведенного из этой точки к прямой. Проведем \(OH_{1} \perp CD\) и \(OH_{2} \perp AD\). \(H_{2}OH_{1}D\) - прямоугольник по построению. Рассмотрим \(\Delta H_{2}OD\) и \(\Delta H_{1}OD\) : \(OD\) - общая; \(\angle H_{2}DO = \angle H_{1}DO\), т. к. диагональ квадрата является биссектрисой его углов. \(\Rightarrow \Delta H_{1}OD = \Delta H_{1}OD\) по гипотенузе и острому углу. Из равенства треугольника следует равенство соответствующих сторон. \(\Rightarrow H_{2}D = H_{1}D\). T. e. \(H_{2}OH_{1}D\) квадрат со стороной \(DC : 2\). \(P_{ABCD} = 4DC\), \(\Rightarrow DC = 10\) м. \(\Rightarrow OH_{1} = ОН_{2} = 5\) м.

Ответ: 5 м.

Расстояние между противолежащими сторонами квадрата равно 5 см. Найдите периметр квадрата.

Решение №39369: Расстояние между параллельными прямыми - это длина общего перпендикуляра \(\Rightarrow\) расстояние между \(АВ\) и \(DC\) равно \(AD\), т. e. \(AD = 5\) см. \(P_{ABCD} = 4AD = 20\) (см).

Ответ: 20 см.

(опорная). Если один из углов параллелограмма прямой, то этот параллелограмм является прямоугольником. Докажите.

Решение №39370: Поскольку сумма соседних углов параллелограмма \(180^\circ\), то \(\angle A + \angle B = 180^\circ \Rightarrow \angle B = 90^\circ\). По свойству параллелограммa \(\angle A = \angle C\), \(\angle B = \angle D \Rightarrow \angle C = 90^\circ\), \(\angle D = 90^\circ\). Т. е. параллелограмм \(ABCD\) является прямоугольником (по определению).

Ответ: Утверждение доказано.

(опорная). Если в параллелограмме соседние стороны равны, то этот параллелограмм является ромбом. Докажите.

Решение №39371: По свойству параллелограмма \(AB = DC\) и \(BC = AD\). T. к. \(AB = AD\), то \(AB = DC = AD = BC\). T. е. параллелограмм \(ABCD\) является ромбом (по определению).

Ответ: Утверждение доказано.

Точка пересечения диагоналей прямоугольника удалена от двух его сторон на 3 см и 4 см. Найдите периметр прямоугольника.

Решение №39372: Расстояние от точки до прямой - это длина перпендикуляра, проведенного из этой точки к прямой. Проведем \(ОН_{1} \perb BC\), \(ОН_{2} \perb CD\), \(ОН_{3} \perb AD\) и \(ОН_{4} \perb AB\). Рассмотрим \(\Delta АОВ\) и \(\Delta DOC\): \(АO = ОВ = OC = OD\) (по свойству диагоналей прямоугольника), \(\angle BОA = \angle COD\) (как вертикальные) \(\Rightarrow \Delta АОВ = \Delta DOC (по двум сторонам и углу между ними) \(\Rightarrow ОН_{2} = ОН_{4}\). Аналогично \(\Delta ВОС = \Delta AOD \Rightarrow ОН_{1} = ОН_{3}\). Т. е. т. \(О\) равноудалена от противолежащих сторон прямоугольника \(\Rightarrow\) т. \(О\) удалена от соседних сторон прямоугольника на расстояние 3 см и 4 см. Пусть \(ОН_{1} = 3\) см, \(ОН_{2} = 4\) см \(\Rightarrow OH_{3} = 3\) см, \(ОН_{4} = 4\) см. Рассмотрим четырехугольник \(ВСН_{2}Н_{4}\): \(H_{2}H_{4} = 8\) см, \(\angle B = \angle C = \angle H_{2} = \angle H_{4} = 90^\circ \Rightarrow BCH_{2}H_{4}\) - прямоугольник. По свойству прямоугольника \(ВС = Н_{2}Н_{4}\), т. e. \(BC = 8\) см. Аналогично: \(АВН_{1}Н_{3}\) - прямоугольник. \(Н_{1}Н_{3} = 6\) см. По свойству прямоугольника: \(AB = Н_{1}Н_{3}\), т. е. \(АВ = 6\) см. \(P_{ABCD} = 2 \cdot (AB + BC) = 2 \cdot (6 + 8) = 28\) (см).

Ответ: 28 см.

Биссектриса угла прямоугольника делит его сторону длиной 12 см пополам. Найдите периметр прямоугольника.

Решение №39373: \(\angle 1 = \angle 2\) как внутренние накрест лежащие при \(LM \parallel KN\) и секущей \(LD\). \(\angle 1 = \angle 3\), т. к. \(LD\) - биссектриса \(\angle L \Rightarrow \angle 2 = \angle 3\). По признаку равнобедренного треугольника \(\Delta LKD - равнобедренный \(\Rightarrow LK = KD\) (по свойству равнобедренного треугольника). Т. к. \(KD = DN = 6\) см \(\Rightarrow KL = 6\) см. \(P_{KLMN = 2 \cdot (LK + LM) = 2 \cdot (12 + 6) = 36 (см).

Ответ: 36 см.

Из точки окружности проведены две перпендикулярные хорды, уда­ленные от центра окружности на 3 см и 5 см. Найдите длины этих хорд.

Решение №39374: Расстояние от точки до прямой - это длина перпендикуляра, проведенного из этой точки к прямой. Проведем \(OH_{1} \perp AB\) и \(OH_{2} \perp BC\). Рассмотрим четырехугольник \(ОН_{1}ВН_{2}\): \(\angle B = 90^\circ\) по условию, \(\angle OH_{1}B = \angle OH_{2}B = 90^\circ\) по построению \(\Rightarrow \angle H_{1}OH_{2} = 90^\circ\) (из теоремы о сумме углов четырехугольника). Т. е. \(ОН_{1}ВН_{2} - прямоугольник (по определению). Пусть \(ОН_{1} = 3\) см, \(ОН_{2} = 5\) см. По свойству прямоугольника \(OH_{1} = ВН_{2}\) и \(Н_{1}В = ОН_{2}\), т.е. \(Н_{1}В = 5\) см, \(ВН_{2} = 3\) см. Проведем \(ОА\) и \(ОС\). \(ОA = ОВ = OC\) как радиусы. Рассмотрим \(\Delta АОВ\) - равнобедренный: \(ОН_{1}\) - высота, \(\Rightarrow ОН_{1}\) - медиана \(\Rightarrow АН_{1} = \(Н_{1}В. Аналогично \(ВН_{2} = Н_{2}С \Rightarrow АВ = 10\) см, \(ВС = 6\) см.

Ответ: 10 см, 6 см.

Найдите углы ромба, если: а) углы, образованные его стороной с диагоналями, относятся как \(1 : 4\); б) высота ромба в два раза меньше его стороны.

Решение №39375: a) \(\angle 1 : \angle 2 = 1 : 4\). Пусть \(\angle ABD = х\), тогда \(\angle ВАC = 4х\). По теореме о сумме углов \(\Delta АОВ\): \(\angle ABO + \angle AOB + \angle OAB = 180^\circ\); \(5x + 90^\circ = 180^\circ \Rightarrow 5x = 90^\circ\); \(x = 18^\circ\); т. е. \(\angle ABO = 18^\circ\). По свойству диагоналей ромба: \(\angle ABO = \angle CBO \Rightarrow \angle ABC = 2\angle ABO = 36^\circ\). \(\angle A\) и \(\angle B\) - соседние углы ромба (\Rightarrow \angle A + \angle B = 180^\circ \Rightarrow \angle A = 144^\circ\). По свойству ромба \(\angle A = \angle C\) и \(\angle B = \angle D\), т.е. \(\angle C = 144^\circ\), а \(\angle D = 36^\circ\). б) Рассмотрим \(\Delta AHD\): \(\angle H = 90^\circ\); \(AH = \fraq{1}{2}AD \Rightarrow \angle ABC = 30^\circ\) (т. к. если катет равен половине, гипотенузы, то угол, противолежащий катету, равен \(30^\circ\)). \(\angle D\) и \(\angle A\) - соседние углы ромба \(\Rightarrow \angle D + \angle A = 180^\circ \Rightarrow \angle A = 150^\circ\). По свойству ромба \(\angle B = \angle D\) и \(\angle A = \angle C\), т. e. \(\angle C = 150^\circ\), \(\angle B = 30^\circ\).

Ответ: а) \(36^circ, 144^circ, 36^circ, 144^circ\); б) \(150^circ, 30^circ, 150^circ, 30^circ\)

Найдите углы ромба, если: а) высота, проведенная из вершины тупого угла, отсекает от ромба равнобедренный треугольник; б) высота, проведенная из вершины тупого угла, делит сторону ромба пополам.

Решение №39376: Дано: \(KLMN\)— ромб. \(LH\) — высота. а) \(\Delta KLH\) — равнобедренный; б)\(KH = HN\) Найти: углы ромба. а) \(\Delta LHK\) — равнобедренный, \(\angle Н = 90^\circ\), \(LK\) — основание, т. е. \(KH = LH\). По свойству равнобедренного треугольника \(\angle LKH = \angle KLH\). По теореме о сумме углов треугольника \(\angle LKH +\angle KHL + \angle HLK = 180^\circ\); \(2 \angle LKH = 90^\circ \longrightarrow \angle LKH = 45^\circ\) Поскольку с ободних углов ромба равна \(180^\circ \longrightarrow \angle K + \angle L = 180^\circ \longrightarrow \angle L = 135^/circ\). По свойству углов ромба: \(\angle К = \angle М\) и \(\angle L = \angle N\). б) Т.к. \(КН = НN\), то \(KH = \fraq{1}{2}KL\). В \(\Delta (\angle H = 90^\circ)\) катет \(LH\) в \(2\) раза меньше гипотенузы \(KL =\) угол, лежащий против катета \(LH\) равен \(30^\circ\), т.е. \(\angle KLH = 30^\circ\). По теореме о сумме углов треугольника: \(\angle LKH + \angle KLH + \angle LHK = 180^\circ\) Т. к. сумма соседних углов ромба равна \(180^\circ\), то \(\angle K + \angle L = 180^\circ \longrightarrow \angle L = 120^\circ\). По свойству углов ромба: \(\angle K = \angle M\) и \(\angle L = \angle N\).

Ответ: а) \(45^\circ\), \(135^\circ\), \(45^\circ\), \(135^\circ\); б) \(\angle 60^\circ\), \(\angle 120^\circ\), \(\angle 60^\circ\), \(\angle 120^\circ\).

В ромбе проведена диагональ длиной 6 см из вершины угла, равно­го \(120^\circ\). Найдите периметр ромба.

Решение №39377: Дано: \(РТАК\) - ромб; \(\angle TPK = 120^\circ\); \(PF=6 см\). Найти: \(P_{PTFK}\) - соседние углы ромба \(\longrightarrow \angle P+ \angle T = 180^/circ \longrightarrow \angle Т = 60^\circ\). По свойству диагоналей ромба \(РТ\) биссектриса \(\angle P \longrightarrow \angle TPF = 120^\circ : 2=60^\circ \longrightarrow \Delta PTF\) - равносторонний \(\longrightarrow РТ = TF = PF = 6 см\) (по определению равностороннего треугольника). \(P_{РТFK} = PT + TF + FK + KP\), а т. к. \(PT = TF = FK = КР\), то \(P = 4 \cdot PT = 24 (см)\). Ответ: \(24 см\)

Ответ: \(24 см\).

Диагональ квадрата равна 18 м, а его сторона является диагональю другого квадрата. Найдите периметр меньшего квадрата.

Решение №39378: Дано: \(ABCD\) - квадрат; \(BD = 18 м\). \(KCED\) - квадрат. Найти: \(P_{KCED}\) По свойству квадрата \(AC \perp BD\) и \(BK = KD= KC=AK \longrightarrow\) сторона квадрата \(KCED\) равна \(АС : 2 = 9 (м)\). \(P_{KCED} = 4 \cdot СК = 36 (м)\). Ответ: \(36 м\).

Ответ: \(36 м\).

В равнобедренный прямоугольный тре­угольник вписан квадрат так, что две его вершины лежат на гипотенузе, а две другие - на кате­тах (см. рис. ниже). Найдите гипотенузу треугольника, если сторона квадрата равна 2 см.

Решение №39379: Дано: \(\Delta АВС (\angle B = 90^\circ)\), \(AB = BC\). \(КРТР\) - квадрат, \(РТ = 2 см\). Найти: \(AC\). Рассмотрим \(\Delta АВС (\angle B = 90^\circ)\): т. к. \(\Delta АВС\) равнобедренный, то \(\angle A = \angle C\) по свойству равнобедренного треугольника. По теореме о сумме углов треугольника \(\angle A + \angle B + \angle C = 180 \longrightarrow \angle A= \angle C = 45^\circ\). Рассмотрим \(\Delta APK : \angle PAK =45^\circ\); \(\angle PKA = 90^\circ \longrightarrow \angle APK = 45^\circ\); - по теореме о сумме углов треугольника \(\longrightarrow \Delta АРК\) - равнобедренный по признаку равнобедренного треугольника, т. е. \(АК = РК\). Рассмотрим \(\Delta TFC\) : аналогично \(TF = FC\). T. к. \(PK = KF = TF\), то \(AK = KF = FC\). T. e. \(AC = 3KF = 6 см\). Ответ: \(6 см\).

Ответ: \(6 см\).

В равнобедренный прямоугольный тре­угольник вписан квадрат так, что прямой угол является общим для обеих фигур (см. рис. ниже). Най­дите периметр квадрата, если катет треугольника равен 4 см.

Решение №39380: \(\Delta KLM\) - равнобедренный \(KL = KM\longrightarrow\) по свойству равнобедрецного треуголь-ника \(\angle L = \angle M\) По теореме о сумме углов треугольника \(\angle L + \angle K + \angle M = 180^\circ \longrightarrow \anlge L = \angle M = 45^\circ\). Рассмотрим \(\Delta LBC: \angle B = 45^\circ\), \(\angle B = 90^/circ \longrightarrow \angle LBC = 45^\circ\) (по теореме о сумме углов треугольника), т.е. \(\angle L = \angle C \longrightarrow \Delta LBC\) - равнобедренный по признаку равнобедренного треугольника. T. e. \(BC = LB \longrightarrow BC = BK\), т.е. \(BC = LB \longrightarrow BC = BK\), то \(LB = BK = LK : 2 = 2 (см)\). \(Р_{KBCD} = KB + BC + CD + DK = 4BK = 8 (см)\). Ответ: \(8 см\).

Ответ: \(8 см\).

(опорная). Параллелограмм с перпендикулярными диагоналями является ромбом. Докажите.

Решение №39381: Рассмотрим \(\Delta ВОС\) и \(\Delta DOC\). \(BO = OD\) (по свойству диагоналей параллелограмма). \(ОС\) общая. \(\angle BOC = \angle DOC = 90^\circ\) (по условию) \(\longrightarrow \Delta ВОС = \Delta DОС\) по двум сторонам и углу между ними =\(\longrightarrow ВС = СD\). По свойству параллелограмма \(BC = AD\) и \(DC = AB \longrightarrow AB = BC = CD = AD \longrightarrow ABCD\) - ромб по определению.

Ответ: NaN

(опорная). Если диагональ параллелограмма лежит на бис­сектрисе его угла, то этот параллелограмм - ромб. Докажите.

Решение №39382: \(\angle CBD\) и \(\angle ADB\) - внутренние накрест лежащие при \(ВС \parallel AD\) и секущей \(BD \longrightarrow \angle CBD = \angle ADB\). T. к. \(BD\) - биссектриса \(\angle B\), то \(\angle CBD = \angle ABD \longrightarrow \angle ABD = \angle ADB\). B \(\Delta ABD\) два угла равны \(\longrightarrow \Delta ABD\) - равнобедренный по признаку равнобедренного треугольника \(\longrightarrow AB = AD\). По свойству параллелограмма \(AB = DC\) и \(AD = BC\). T. к. \(AB = AD\), то \(AB = BC = CD = AD \longrightarrow ABCD\) - ромб по определению.

Ответ: NaN

Отрезки \(АС\) и \(ВD\) - диаметры окружности. Докажите, что \(АВСD\) - прямоугольник.

Решение №39383: Рассмотрим \(\Delta AOD\) и \(\Delta BOC : AO = OD = BO = OC\) (как радиусы окружности), \(\angle BOC = \angle AOD\) (как вертикальные) \(\longrightarrow \Delta ВОС = \Delta DOA\) по двум сторонам и углу между ними \(\angle EBO = \angle ADO\). \(\angle CBO\) и \(\angle ADO\) - внутренние накрест лежащие при прямых \(AD\) и \(ВС\) и секущей \(BD\) и т.к.\(\angle CBO = \angle ADO\), то \(AD \parallel ВС\) по признаку параллельных прямых. \(\Delta BOA = \Delta DOC\) по двум сторонам и углу между ними \(\longrightarrow \angle OAB = \angle OCD\) (как соответствующие элементы равных треугольников). \(\angle OAB\) и \(\angle OCD\) внутренние накрест лежащие при прямых \(АВ\) и \(CD\) и секущей \(AC\), а т. к. \(\angle OAB = \angle OCD\), то \(AB \parallel CD\) по признаку параллельных прямых. В четырехугольнике \(ABCD: AB \parallel CD\) и \(BC \parallel AD = ABCD\) - параллелограмм по определению. T. к. \(AO = OC = BO = OD\), то \(AC = BD\). Параллелограмм, в котором равны диагонали, является прямоугольником, т. е. \(ABCD\) - прямоугольник по признаку.

Ответ: NaN

Серединный перпендикуляр к диагонали прямоугольника делит его сторону в отношении \(2 : 1\). Найдите углы, на которые диагональ делит угол прямоугольника.

Решение №39384: Рассмотрим \(\Delta ВОН\) и \(\Delta DОН_{1}: \angle BOH = \angle DOH\), как вертикальные; \(BO = OD\) по свойству диагоналей утрямоугольника. \(\angle OBC = \angle ODC\) как внутренние накрест лежащие при \(AD \paralle BC\) и секущей \(BD \longrightarrow \Delta BOH = \Delta DOH\), = Проведем \(СН_{1}\). Рассмотрим \(\Delta НОС\) и \(\Delta Н_{1}ОС: \angle HOC = \angle H_{1}OC = 90^\circ\), \(OC\) - общая, \(ОН = ОН_{1} \longrightarrow \Delta НОС = \Delta Н_{1}ОС\) по двум катетам \(\longrightarrow HC = CH_{1}\), и \(\angle HCO = \angle H_{1}CO\). \(ВН : HC = 1 : 2\). T. к. \(BH = H_{1}D\) и \(HC = H_{1}C\), то \(H_{1}D : H_{1}C = 1: 2\). \(\delta H_{1}CD\) - прямоугольный и катет \(H_{1}D\) в 2 раза меньше гипотенузы \(\longrightarrow \angle H_{1}CD = 30^\circ\). \(\angle H_{1}CH + \angle H_{1}CD = \angle HCD \longrightarrow \angle H_{1}CH = 90^\circ - 30^\circ = 60^\circ\) T. к. \(\angle HCO = \angle H_{1}CO = \angle H_{1}CH : 2 = 30^\circ\), т. e. \(\angle BCA = 30^\circ = \angle CAD = 60^\circ\). Ответ: \(30^\circ, 60^\circ\).

Ответ: \(30^\circ, 60^\circ\)

Серединный перпендикуляр к диагонали прямоугольника пересека­ет его сторону под углом, равным углу между диагоналями. Найдите этот угол.

Решение №39385: Решение: Пусть \(\angle CHO = \alpha = \angle COD = \alpha\). В \(\Delta НСО\) по теореме о сумме углов треугольника \(\angle BCO + \angle HOC + \angle OHC = 180^\circ \longrightarrow \angle BCO = 90^\circ - \alpha\) \(BO = CO = DO =AO\) (по свойству прямоугольника) = \(\Delta COD\) - равнобедренный - по свойству равнобедренного треугольника \(\angle OCD = \angle ODC\). B \(\Delta COD\) по теореме о сумме углов треугольника \(\angle COD + \angle OCD + \angle ODC = 180^/circ\) \(\angle OCD = (180^\circ - \alpha) : 2 = 90^\circ - \fraq{\alpha}{2}\_. \(\angle BCD = \angle BCA + \angle ACD\); \(90^\circ =90^\circ - \alpha + 90^\circ- \fraq{\alpha}{2}\), \(\alpha = 60^\circ\) \(\angle BCO = 90^\circ - \alpha = 30^\circ\), a \(\angle OCD = 90^\circ - \fraq{\alpha}{2} = 60^\circ\) Ответ: \(30^\circ, 60^\circ\)

Ответ: \(30^\circ, 60^\circ\)

Докажите, что все высоты ромба равны. Сформулируйте и докажите обратное утверждение.

Решение №39386: 1) Доказать: высоты ромба равны. \(\angle B = \angle D\) по свойству ромба, \(АВ = ВС = CD = AD\) - по определению ромба \(\Rightarrow \Delta ABH_{1} = \Delta CBH_{2} = \Delta ADH_{3} = \Delta CDH_{4}\) по гипотенузе и острому углу \(\Rightarrow AH_{1} = AH_{3} = CH_{2} = CH_{4}\). \(\angle CBA = \angle DAH_{8}\) - как соответственные при \(ВС \parallel AD\) и секущей \(АВ\). \(\angle ABC = \angle DCH_{5}\) - соответственные при \(AB \parallel DC\) и секущей \(ВС\). \(\angle ADC = \angle H_{7}AB\) - соответственные при \(DC \parallel AB\) и секущей \(AD\). \(\angle ADC = \angel BCH_{6} - соответственные при \(AD \parallel BC\) и секущей \(DC\). \(\Rightarrow \angle H_{7}AB = \angle ABC = \angle BCH_{6} = \angle H_{5}CD = \angle H_{8}AD \Rightarrow \Delta H_{2}BC = \Delta H_{7}AB = \Delta H_{6}CB = \Delta H_{5}CD = \Delta H_{8}AD\) по гипотенузе и острому углу \(\Rightarrow СH_{2} = BH_{7} = BH_{6} = DH_{5} = DH_{8} = AH_{3} = AH_{3} = AH_{1} = СH_{4}. T. е. все высоты ромба равны. Утверждение: Если в четырехугольнике все высоты равны, то данный четырехугольник является ромбом. 2) Доказать: \(ABCD\) - ромб. Рассмотрим \(\Delta Н_{2}ВС\) и \(\Delta Н_{1}DC\): \(\angle BCD\) - общий, \(BH_{2} = DH_{1}\) и \(\angle BH_{2}C = \angle DH_{1}C = 90^\circ \Rightarrow \Delta Н_{2}BC = \Delta H_{1}DC\) по катету и острому углу \(\Rightarrow BC = DC \Rightarrow \Delta BCD\) - равнобедренный \(\Rightarrow \angle CBD = \angle CDB\) по свойству равнобедренного треугольника. Рассмотрим \(\Delta АН_{4}D\) и \(\Delta AH_{3}B\): \(\angle BAC\) - общий, \(ВН_{3} = DH_{4}\), и \(\angle AH_{3}B = \angle DH_{4}A = 90^\circ \Rightarrow \Delta АН_{4}D = \Delta АН_{3}В\) по катету и острому углу \(\Rightarrow AB = AD \Rightarrow \Delta ABD\) - равнобедренный \(\Rightarrow \angle ABD = \angle ADB\) по свойству равнобедренного треугольника. Рассмотрим \(\Delta BH_{3}D\) и \(\Delta BH_{2}D\): \(BD\) - общая, \(BH_{3} = BH_{2} \Rightarrow \Delta BH_{3}D = \Delta ВН_{2}D\) по гипотенузе и катету \(\Rightarrow \angle BDA = \angle BDC\). T. к. \(\angle ADB = \angle ABD\) и \(\angle CBD = \angle CDB\), то \(\angle ABD = \angle CBD\) и \(\angle CDB = \angle ADB\). Рассмотрим \(\Delta ABD\) и \(\Delta CDB\): \(BD\) - общая, а \(\angle ABD = \angle CBD = \angle CDB = \angle ADB \Rightarrow \Delta ABD = \Delta CDB\) по стороне и двум прилежащим к ней углам \(\Rightarrow AB = ВС = CD = AD \Rightarrow\) четырехугольник \(ABCD\) - ромб.

Ответ: Утверждение доказано.

Из точки пересечения диагоналей ромба проведены перпендикуляры к его сторонам. Докажите, что основания этих перпендикуляров являют­ся вершинами прямоугольника.

Решение №39387: Рассмотрим \(\Delta OLC\) и \(\Delta ONA\): \(ОА = ОС\) по свойству диагоналей ромба. \(\angle AON = \angle COL\) как вертикальные, \(\angle ANO = \angle CLO = 90^\circ \Rightarrow \Delta OLC = \Delta ONA\) по гипотенузе и острому углу \(\Rightarrow ON = OL\). Рассмотрим \(\Delta АКО\) и \(\Delta СМО\): \(АО = OC\), \(\angle AOK = \angle COM\) - как вертикальные, \(\angle AKO = \angle CMO = 90^\circ \Rightarrow \Delta АКО = \Delta СМО\) по гипотенузе и острому углу \(\Rightarrow КО = ОМ\). В четырехугольнике \(KLMN\): \(KO = OM\) и \(LO = ON \Rightarrow KLMN\) - параллелограмм по признаку о диагоналях. \(KN\) и \(ML\) - высоты ромба \(\Rightarrow KN = ML\) (доказано в задаче № 131 (1)). T. е. в параллелограмме \(KLMN\) диагонали равны \(\Rightarrow KLMN\) - прямоугольник по признаку.

Ответ: Утверждение доказано.

Если диагонали четырехугольника лежат на биссектрисах его углов, то этот четырехугольник — ромб. Докажите.

Решение №39388: \(AC\) - биссектриса \(\angle A\) и \(\angle C \Rightarrow \angle BAC = \angle CAD\) и \(\angle DCA = \angle BCA\). Рассмотрим \(\Delta АВС\) и \(\Delta ADC\): \(AC\) - общая, \(\angle BAC = \angle CAD\) и \(\angle DCA = \angle BCA \Rightarrow- \Delta АВС = \Delta ADC\) по стороне и прилежащим к ней углам \(\Rightarrow BC = CD\) и \(AB = AD\). \(DB\) - биссектриса углов \(\angle В\) и \(\angle D \Rightarrow \angle ABD = \angle DBC\) и \(\angle AOB = \angle CDB\). Рассмотрим \(\Delta ABD\) и \(\Delta CBD\): \(BD\) - общая, \(\angle ABD = \angle DBC\) и \(\angle ADB\) и \(\angle CDB \Rightarrow \Delta ABD = \Delta CBD по стороне и двум прилежащим к ней углам \(\Rightarrow АВ = ВС\) и \(AD = CD\). В четырехугольнике \(ABCD\): \(AB = BC = CD = AD \Rightarrow ABCD\) - ромб.

Ответ: Утверждение доказано.

Докажите, что биссектрисы углов параллелограмма, не являющего­ся ромбом, пересекаясь, образуют прямоугольник.

Решение №39389: Биссектрисы соседних углов параллелограмма пересекаются под прямым углом (доказано в задаче № 63) \(\Rightarrow \angle LAK = 90^\circ\), \(\angle ABC = 90^\circ\), \(\angle MCN = 90^\circ\), \(\angle CDL = 90^\circ\). \(\angle BAD = \angle LAK\) и \(\angle BCD = \angle MCN\) как вертикальные. Т. к. в четырехугольнике \(ABCD\) все углы по \(90^\circ \Rightarrow ABCD\) - прямоугольник.

Ответ: Утверждение доказано.

Докажите, что биссектрисы углов прямоугольника, не являющегося квадратом, пересекаясь, образуют квадрат.

Решение №39390: Биссектрисы соседних углов параллелограмма пересекаются под прямым углом (доказано в задаче №63) \(\Rightarrow \angle BKA = \angle CMD = \angle BNC = \angle ALM = 90^\circ\). \(\angle BKA = \angle LKN\) и \(\angle CMD = \angle LMN\) как вертикальные. В четырехугольнике \(LMNK\) все углы \(90^\circ \Rightarrow KLMN\) - прямоугольник. Рассмотрим \(\Delta EMC\), \(\Delta CMD\), \(\Delta DMF\), \(\Delta TKA\), \(\Delta АKВ\) и \(\Delta ВKР\). Эти треугольники прямоугольные и равнобедренные (угол при основании \(45^\circ\)). \(EM = MC = MD = MF\); \(АK = KТ = KВ = KР\) и \(АВ = CD \Rightarrow\) данные треугольники равны \(\Rightarrow KT = KР = EM = MF\). \(\angle 1 = \angle 2 = 45^\circ\); \(\angle 3 = \angle 4 = 45^\circ\); \(\angle 5 = \angle 6 = 45^\circ\); \(\angle 7 = \angle 8 = 15^\circ\) - как вертикальные \(\Rightarrow \Delta PLE\) и \(\Delta TNF\) - равнобедренные по признаку. По свойству равнобедренного треугольника \(PL = LE\) и \(TN = NF\). T. к. \(\Delta AKT = \Delta FMD = \Delta PKB = \Delta EMC\), то \(BP = EC = AT = FD\); \(TF = AD - 2AT\); \(PE = BC - 2BP \Rightarrow TF = PF\). Рассмотрим \(\Delta TNF\) и \(\Delta PLE\): \(PE = TF\), \(\angle PEL = \angle TFN\), \(\angle PLE = \angle TNF = 90^\circ \Rightarrow \Delta TNF = \Delta PLE\) по гипотенузе и острому углу \(\Rightarrow PL = LE = TN = NF\). T. е. в прямоугольнике \(KLMN\): \(KL = LM = MN = NK \Rightarrow KLMN\) - квадрат.

Ответ: Утверждение доказано.

Прямая, параллельная основанию \(АС\) равнобедренного тре­угольника \(АВС\), пересекает боковые стороны \(АВ\) и \(ВС\) в точках \(D\) и \(Е\) соответственно. а) Докажите, что \(АЕ = СD\). б) Найдите углы четырехугольника \(АDЕС\), если \(\angle В = 80^\circ\).

Решение №39391: a) \(\Delta АВС\) - равнобедренный \(\Rightarrow \angle A = \angle C\) (по свойству равнобедренного треугольника). \(DE \parallel AC\), \(АВ\) - секущая \(\Rightarrow \angle BDE = \angle BAC\) - как соответственные. \(DE \parallel AC\), \(BC\) - секущая, \(\Rightarrow \angle BED = \angle BCA\) - как соответственные. \(\angle BAC = \angle BCA \Rightarrow \angle BDE = \angle BED \Rightarrow \Delta BDE\) - равнобедренный по признаку \(\Rightarrow BD = BE\). \(AD = AB - BD\) и \(EC = BC - BE\), а т. к. \(BD = BE\) и \(AB = BC\), то \(AD = EC\). Рассмотрим \(\Delta ADC\) и \(\Delta CEA\): \(\angle DAC = \angle ECA\), \(AC\) - общая, \(AD = EC \Rightarrow \Delta ADC = \Delta СЕА\) по двум сторонам и углу между ними \(\Rightarrow AE = DC\). б) \(\angle ABC = 80^\circ\). По теореме о сумме углов треугольника (в \(\Delta АВС\)) \(\angle ABC + \angle BCA + \angle BAC = 180^\circ \Rightarrow \angle BCA = \angle BAC = (180^\circ - 80^\circ) : 2 = 50^\circ\). \(DE \parallel AC\), \(AB\) - секущая \(\Rightarrow \angle ADE + \angle DAC = 180^\circ\) - как внутренние односторонние \(\Rightarrow \angle ADE = 130^\circ\). \(\angle CED = 130^\circ\) (доказывается аналогично).

Ответ: а) Утверждение доказано; б) \(130^\circ, 50^\circ, 130^\circ, 50^\circ\).

В четырехугольнике \(АВСD\) стороны \(АD\) и \(ВС\) параллельны, а стороны \(АВ\) и \(СD/) равны. Обязательно ли данный четырехугольник является параллелограммом Приведите контрпример.

Решение №39392: \(QR \parallel PS\); \(PQ = RS\). Ho \(PQRS\) не является параллелограммом.

Ответ: \(QR \parallel PS\); \(PQ = RS\). Ho \(PQRS\) не является параллелограммом.

Могут ли основания трапеции быть равными? Почему?

Решение №39393: Основания трапеции не могут быть равными, т. к. если \(PS \parallel QR\) и \(PS = QR\), то \(PQRS\) - параллелограмм по признаку о двух сторонах.

Ответ: Основания трапеции не могут быть равными, т. к. если \(PS \parallel QR\) и \(PS = QR\), то \(PQRS\) - параллелограмм по признаку о двух сторонах.

Могут ли быть равными: а) соседние углы трапеции; б) противолежащие углы трапеции?

Решение №39394: а) Да. У прямоугольной и равнобокой трапеции соседние углы равны. б) Поскольку сумма углов трапеции, прилежащих к одной стороне, равна \(180^\circ\), то \(\angle P + \angle Q = 180^\circ\) и \(\angle R + \angle S = 180^\circ\). Если \(\angle P = \angle R\), то \(\angle Q = 180^\circ - \angle P\) и \(\angle S = 180^\circ - \angle R\) тоже будут равны. Тогда в \(PQRS \angle P = \angle R\) и \(\angle Q = \angle S \Rightarrow PQRS\) - параллелограмм по признаку о противолежащих углах.

Ответ: а) Да, могут; б) Нет, не могут.

Обязательно ли углы трапеции, прилежащие к большему осно­ванию, должны быть острыми? Приведите примеры.

Решение №39395: В трапеции \(ABCD (AD \parallel BC) ВС\) - большее основание. \(\angle B\) - тупой, \(\angle C\) - острый. \(\Rightarrow\) Углы трапеции, прилежащие к большему основанию, не обязательно острые.

Ответ: В трапеции \(ABCD (AD \parallel BC) ВС\) - большее основание. \(\angle B\) - тупой, \(\angle C\) - острый. \(\Rightarrow\) Углы трапеции, прилежащие к большему основанию, не обязательно острые.

Может ли равнобокая трапеция быть прямоугольной?

Решение №39396: Равнобедренная трапеция не может быть прямоугольной, т.к. если \(AB \per AD\) и \(CD \perp AD\), то \(AB \parallel CD\). Тогда в \(ABCD: BC \parallel AD\) и \(AB \parallel CD\), т. e. \(ABCD\) - параллелограмм по определению

Ответ: NaN

Может ли высота трапеции быть больше боковой стороны; быть рав­ной боковой стороне?

Решение №39397: а) Высота трапеции не может быть больше боковой стороны, т. к. боковая сторона - это наклонная к основанию \(AD\), а высота - это перпендикуляр (т. е. наименьшее расстояние) Перпендикуляр не может быть длиннее наклонной. б) Высота трапеции может быть равна боковой стороне трапеции, если трапеция прямоугольная

Ответ: NaN

Диагонали трапеции \(АBCD (АD \parallel BC)\) пересекаются в точке \(О\). а) Может ли треугольник \(АОD\) быть равным треугольнику \(ВОС\) ? б) Может ли треугольник \(АОВ\) быть равным треугольнику \(DОС\) ?

Решение №39398: a) \(\Delta AOD\) не может быть равным \(\Delta ВОС\), т. к. если \(\Delta AOD = \Delta ВОС\), то \(ВС = AD\). Тогда, т. к. \(AD \parallel BC\), то \(ABCD\) - параллелограмм по признанаку о двух сторонах. б) \(\Delta АОВ\) может быть равным \(\Delta DOC\) в случае, если трапеция равнобокая.

Ответ: NaN

Может ли точка пересечения диагоналей трапеции быть серединой каждой из них; одной из них?

Решение №39399: а) Точка пересечения диагоналей трапеции нe может быть серединой каждой из диагоналей, т.к. если в четырехугольнике диагонали nepeceкаются точкой пересечения делятся пополам, то этот четырехугольник - параллелограмм.

Ответ: NaN

Начертите параллелограмм \(АВСD\) и проведите в нем высо­ту \(СН\) так, чтобы получилась трапеция \(АВСН\). а) Определите вид трапеции \(АВСН\). б) Является ли высотой трапеции любая высота параллелограмма? Приведите контрпример.

Решение №39400: a) \(ABCH\) - прямоугольная трапеция. б) Высота \(АК\) параллелограмма не является высотой трапеции \(ABCH\), так что не любая высота параллелограмма является высотой трапеции.

Ответ: NaN

Начертите равнобедренный треугольник \(АМD\) с основанием \(АD\). Отметьте на стороне \(АМ\) точку \(В\) и проведите через нее прямую, па­раллельную \(АD\). Отметьте точку \(С\) - точку пересечения этой прямой со стороной \(МD\). а) Определите вид трапеции \(АВСD\). б) Проведите диагонали трапеции. Измерьте и сравните их длины.

Решение №39401: a) Трапеция \(ABCD\) - равнобокая, т. к. \(\angle A = \angle D\) - углы при основании. б) \(BD = 3,8 см\); \(AC = 3,8 см \longrightarrow BD = AC\).

Ответ: NaN

Найдите неизвестные углы: а) трапеции \(АВСD\) с основаниями \(АD\) и \(ВС\), если \(\angle А = 40^\circ\), \(\angle D = 50^\circ\); б) равнобокой трапеции, один из углов которой равен \(58^\circ\); в) прямоугольной трапеции, наибольший угол которой в три раза больше наименьшего угла.

Решение №39402: Решение: Сумма углов трапеции, прилежащих к боковой стороне равна \(180^\circ\), т. е. \(\angle A +\angle B=180^\circ\), \(\angle D+\angle C=180^\circ,\longrightarrow \angle B= 180^\circ - 40^\circ = 140^\circ\) \(\angle C= 180^\circ - 50^\circ = 130^\circ\). Ответ: \(140^\circ, 130^\circ\). б) Решение: По свойству равнобокой трапеции углы при основании равны, т. е. \(\angle K = \angle F\) и \(\angle P=\angle T\).\(\angle K+\angle P=180^\circ\) - как углы, прилежащие к боковой стороне.\(\longrightarrow \angle OP = 180^\circ - 58^\circ = 122^\circ\). \(\angle F = \angle K = 58^\circ\), \(\angle P = \angle T = 122^\circ\) Ответ: \(58^\circ, 122^\circ\) в) Решение: Пусть \(х\) градуеная мера \(\angle D\), тогда градусная мера \(\angle С = 3х\). \(\angle D\) и \(\angle C\) - прилежащие к боковой стороне \(longrightarrow \angle C + \angle D = 180^\circ\); \(x + 3x = 180^\circ \longrightarrow x = 45^\circ\), T.e. \(\angle D = 45^\circ\), \(\angle C = 135^\circ\). Т. к. трапеция прямоугольная, то \(\angle A = \angle B = 90^\circ\). Ответ: \(90^\circ, 90^\circ, 135^\circ, 45^\circ\).

Ответ: Ответ: \(140^\circ, 130^\circ\). Ответ: \(58^\circ, 122^\circ\) Ответ: \(90^\circ, 90^\circ, 135^\circ, 45^\circ\)

Найдите неизвестные углы: а) равнобокой трапеции, в которой высота, проведенная из верши­ны тупого угла, образует с боковой стороной угол \(22^\circ\); б) прямоугольной трапеции, которую диагональ, проведенная из вер­шины тупого угла, делит на два равнобедренных прямоугольных треугольника.

Решение №39403: Рассмотрим \(\Delta MHN\) по теореме о сумме углов треутольника: \(\angle MHN + \angle HMN + \angle MNH = 180^\circ \longrightarrow \angle MNH = 180^\circ - 90^\circ = 22^\circ = 68^\circ\). \(\angle M\) и \(\angle N\) - углы, прилежащие к боковой стороне \(\longrightarrow \angle N = \angle M = 180° \longrightarrow \angle M = 112^\circ\). По свойству равнобокой трапеции \(\angle M = \angle L = 112^/circ\) и \(\angle K = \angle N = 68^\circ\). Ответ: \(68^\circ, 112^\circ, 68^\circ, 112^\circ\) б) Решение: \(\Delta АВС\) - равнобедренный \(\longrightarrow \angle BAC = \angle BCA\). По теореме о сумме углов треугольника \((\Delta АВС): \angle BAC + \angle ABC + \angle BCA = 180^/circ \longrightarrow \angle BAC = \angle BCA = 45^\circ\) \(\angle ACD = 90^\circ\) по условию \(\longrightarrow \angle BCD = \angle BCA + \angle ACD = 135^\circ\) \(\Delta ACD\) - равнобедренный \(\longrightarrow \angle CAD = \angle CDA\). По теореме о сумме углов треугольника \((ADC): \angle CAD + \angle ACD + \angle CDA = 180° \longrightarrow \angle CAD = \angle CDA = 45^\circ\). Т. к. трапеция прямоугольная, то \(\angle CBA = \angle BAD = 90^\circ\) Ответ: \(90^\circ, 90^\circ, 135^\circ, 45^\circ\)

Ответ: Ответ: \(90^\circ, 90^\circ, 135^\circ, 45^\circ\)

В равнобокой трапеции высота, проведенная из вершины тупого угла, делит большее основание на отрезки длиной 6 см и 30 см. Найдите меньшее основание трапеции.

Решение №39404: Решение: Проведем вторую высоту \(ВК\). Рассмотрим \(\Delta АКВ\) и \(\Delta DHC: AB- CD\); \(\angle BAK = \angle CDH\) по свойству равнобокой трапеции, /(\angle BKA = \angle DHC = 90^\circ \longrightarrow \Delta AKB = \Delta DHC\) по гипотенузе и острому углу. Из равенства треугольников следует равенство соответствующих элементов: \(AK = HD \longrightarrow AK = 6 см\). \(АН = АК + КН = КН = 24 см\) Четырехугольник \(KBCH\) прямоугольник \(\longrightarrow КН = ВС = 24 см\). Ответ: \(24 см\).

Ответ: Ответ: \(24 см\).

Меньшее основание равнобокой трапеции равно 10 см. Найди­те большее основание трапеции, если высота, проведенная из вершины тупого угла, делит ее на отрезки, один из которых равен 3 см.

Решение №39405: Решение: Проведем вторую высоту \(BK\). \(\Delta AKB = \Delta DHC\) (доказано в задаче 149) \(\longrightarrow AK = HD = 3 см\). Четырехугольник \(KBCH\) прямоугольник \(\longrightarrow КН = ВС = 10 см\). \(AD = AK + KH + HD = 3 + 10 + 3 = 16 (см)\). Ответ: \(16 см\).

Ответ: \(16 см\)

Докажите, что сумма противолежащих углов равнобокой трапеции равна \(180^circ\).

Решение №39406: \(\angle K + \angle L = 180^\circ\); \(\angle N + \angle M = 180^\circ\), т. к. сумма углов трапеции, прилежащих к боковой стороне, равна \(180^\circ\). По свойству равнобокой трапеции \(\angle K = \angle N\) и \(\angle L = \angle M\), \(\Rightarrow \angle K + \angle M = 180^\circ\) и \(\angle N + \angle L = 180^\circ\).

Ответ: Утверждение доказано.