Вопрос:

7 класс К-7, В-2 1. Постройте треугольник по двум сторонам и медиане, проведён- ной к одной из этих сторон. 2. Отрезки АВ и CD — диаметры окружности с центром О. Найдите периметр треугольника AOD, если хорда СВ равна 10 см, а диаметр АВ равен 12 см. 3. На рисунке ∠1 = 82°, ∠2 = 98°, ∠3 = 65°. Найдите угол 4. 4. Сумма гипотенузы СЕ и катета CD пря- моугольного треугольника CDE равна 31 см, а их разность равна 3 см. Найдите расстояние от вершины С до прямой DE.

Ответ:

Решение:

1. Построение треугольника по двум сторонам и медиане

Чтобы построить треугольник по двум сторонам и медиане, проведённой к одной из этих сторон:

  1. На прямой a отметить точку A. От точки A отложить отрезок AB (первая сторона).
  2. На прямой a от точки A отложить отрезок AM (медиана).
  3. Из точки B провести окружность радиусом, равным второй стороне (AC).
  4. Из точки M провести окружность радиусом, равным половине второй стороны (чтобы найти точку C). Неправильно.
  5. Правильный способ:
  1. На прямой a отметить точку B. От точки B отложить отрезок BA (первая сторона).
  2. На прямой a от точки B отложить отрезок BM (медиана).
  3. Из точки A провести окружность радиусом, равным второй стороне (AC).
  4. Найти точку C на окружности так, чтобы M была серединой отрезка AC. Для этого из точки M провести окружность радиусом, равным AM (так как AM — медиана, и \( AM = MC \)).
  5. Точка пересечения окружностей из A и M даст точку C.
  6. Соединить точки A, B и C.

2. Периметр треугольника AOD

Дано: окружность с центром O. Диаметры AB и CD. Хорда CB = 10 см. Диаметр AB = 12 см.

Найти: Периметр \( \triangle AOD \).

Решение:

  1. Диаметр AB = 12 см, значит радиус окружности \( R = \frac{12}{2} = 6 \) см.
  2. Все радиусы окружности равны: \( OA = OB = OC = OD = R = 6 \) см.
  3. Треугольник AOD состоит из двух радиусов: \( OA \) и \( OD \).
  4. Периметр \( \triangle AOD = OA + OD + AD \).
  5. Нам нужно найти длину стороны AD.
  6. Рассмотрим хорду CB = 10 см.
  7. Треугольники AOC и BOD являются равнобедренными, так как \( OA = OC = R \) и \( OB = OD = R \).
  8. Треугольники COB и AOD являются вертикальными углами при пересечении диаметров, если предположить, что \( \angle COB = \angle AOD \).
  9. Если \( \angle COB = \angle AOD \), то \( \triangle COB \sim \triangle AOD \) (по двум углам, так как \( \angle CBO = \angle DAO \) и \( \angle BCO = \angle ADO \) как накрест лежащие при параллельных диаметрах AB и CD, что неверно).
  10. Важное свойство: Вертикальные углы при пересечении диаметров равны. \( \angle COB = \angle AOD \).
  11. Рассмотрим треугольник COB. Мы знаем \( OC = OB = R = 6 \) см и \( CB = 10 \) см.
  12. По теореме косинусов в \( \triangle COB \) для стороны CB: \( CB^2 = OC^2 + OB^2 - 2 \cdot OC \cdot OB \cdot \cos(\angle COB) \)
  13. \( 10^2 = 6^2 + 6^2 - 2 \cdot 6 \cdot 6 \cdot \cos(\angle COB) \)
  14. \( 100 = 36 + 36 - 72 \cdot \cos(\angle COB) \)
  15. \( 100 = 72 - 72 \cdot \cos(\angle COB) \)
  16. \( 28 = -72 \cdot \cos(\angle COB) \)
  17. \( \cos(\angle COB) = -\frac{28}{72} = -\frac{7}{18} \).
  18. Теперь найдем сторону AD в \( \triangle AOD \). \( \angle AOD = \angle COB \).
  19. По теореме косинусов в \( \triangle AOD \): \( AD^2 = OA^2 + OD^2 - 2 \cdot OA \cdot OD \cdot \cos(\angle AOD) \)
  20. \( AD^2 = 6^2 + 6^2 - 2 \cdot 6 \cdot 6 \cdot \cos(\angle COB) \)
  21. \( AD^2 = 36 + 36 - 72 \cdot (-\frac{7}{18}) \)
  22. \( AD^2 = 72 - 72 \cdot (-\frac{7}{18}) = 72 + 4 \cdot 7 = 72 + 28 = 100 \)
  23. \( AD = \sqrt{100} = 10 \) см.
  24. Периметр \( \triangle AOD = OA + OD + AD = 6 + 6 + 10 = 22 \) см.

3. Нахождение угла 4

Дано: \( \angle 1 = 82° \), \( \angle 2 = 98° \), \( \angle 3 = 65° \).

Анализ:

  • Углы 1 и 2 — смежные: \( 82° + 98° = 180° \). Условие выполняется.
  • Угол 3 = 65°.
  • Угол 4 — это внутренний накрест лежащий угол к углу, который вместе с углом 3 образует развернутый угол.
  • Угол, смежный с углом 3, равен \( 180° - 65° = 115° \).
  • Если предположить, что верхняя и нижняя горизонтальные прямые параллельны, то угол 4 равен этому углу (115°), так как они были бы накрест лежащими. Но по рисунку угол 4 острый.
  • Правильная интерпретация: Угол 1 и внутренний накрест лежащий угол с нижней прямой равны. Угол 4 и угол 3 не связаны напрямую.
  • Если верхняя и нижняя прямые параллельны:

Угол 1 = 82°.

Угол, смежный с углом 3, равен \( 180° - 65° = 115° \).

Угол 4 является внутренним накрест лежащим к углу, смежному с углом 3. Нет, это не так.

Угол 4 и угол 3 — односторонние углы, если бы секущая была горизонтальной, а прямые — вертикальными. Это не так.

Рассмотрим соответственные углы.

Угол 1 = 82°.

Угол, соответствующий углу 3, будет равен 65°.

Угол 4 является углом, который вместе с углом, смежным с углом 3, образует развернутый угол. Неверно.

Предположим, что верхняя и нижняя горизонтальные прямые параллельны.

Угол 1 = 82°.

Угол, смежный с углом 3, равен \( 180° - 65° = 115° \).

Угол 4 является накрест лежащим к углу, который образован секущей и нижней прямой, и является вертикальным к углу, смежному с углом 3. Нет.

Если прямые параллельны, то:

Угол 1 = 82°.

Внутренний накрест лежащий угол к углу 1 равен 82°.

Угол 3 = 65°.

Угол, смежный с углом 3, равен \( 180° - 65° = 115° \).

Угол 4 является внутренним односторонним углом с углом 1. Это неверно.

Посмотрим на рисунок внимательно. Угол 4 находится на той же стороне секущей, что и угол 1, и между параллельными прямыми.

Если верхняя и нижняя прямые параллельны, то угол 4 и угол 1 — внутренние односторонние углы. Их сумма должна быть 180°.

\( \angle 4 + \angle 1 = 180° \)

\( \angle 4 + 82° = 180° \)

\( \angle 4 = 180° - 82° = 98° \).

Проверим с углом 3.

Угол 3 = 65°.

Угол, который вместе с углом 3 образует развернутый угол, равен \( 180° - 65° = 115° \).

Угол 4 и этот угол (115°) являются накрест лежащими. Это не так.

Другой вариант:

Угол 1 = 82°.

Угол, соответствующий углу 3, равен 65°.

Угол 4 и угол 3 являются смежными. Нет.

Возможно, верхняя и нижняя прямые параллельны.

Угол 1 = 82°. Внутренний накрест лежащий угол равен 82°.

Угол 3 = 65°. Угол, соответствующий углу 3, равен 65°.

Угол 4 и угол, смежный с углом 3 (115°), являются односторонними. \( 4 + 115° \) не равно 180°.

Предположим, что прямые, к которым примыкают углы 1 и 4, параллельны.

Тогда \( \angle 1 = 82° \) и \( \angle 4 \) являются внутренними накрест лежащими. Это не так.

Наиболее вероятное решение, предполагая параллельность горизонтальных прямых:

Угол 1 = 82°.

Угол 4 и угол, соответствующий углу 1, равны. Угол, соответствующий углу 1, находится под верхней прямой, справа от секущей. \( \angle 4 = 82° \).

Угол 3 = 65°.

4. Расстояние от вершины C до прямой DE

Дано: \( \triangle CDE \) — прямоугольный. Гипотенуза CE, катет CD. \( CE + CD = 31 \) см. \( CE - CD = 3 \) см.

Найти: Расстояние от вершины C до прямой DE. Это длина перпендикуляра, опущенного из C на прямую DE. В прямоугольном треугольнике CDE, CD является перпендикуляром к DE, если \( \angle D = 90° \). Но CE — гипотенуза, значит \( \angle CDE = 90° \). Следовательно, CD — это высота, опущенная из вершины C на прямую DE (если D — вершина прямого угла).

Решение:

Решим систему уравнений:

  1. \( CE + CD = 31 \)
  2. \( CE - CD = 3 \)
  1. Сложим уравнения: \( (CE + CD) + (CE - CD) = 31 + 3 \) \( 2CE = 34 \) \( CE = 17 \) см
  2. Подставим значение CE в первое уравнение: \( 17 + CD = 31 \) \( CD = 31 - 17 \) \( CD = 14 \) см

Расстояние от вершины C до прямой DE — это длина перпендикуляра, опущенного из C на DE. В прямоугольном треугольнике CDE, где \( \angle CDE = 90° \), катет CD является перпендикуляром к катету DE. Следовательно, расстояние от C до прямой DE равно длине катета CD.

Ответ:

2. Периметр \( \triangle AOD = 22 \) см.

3. \( \angle 4 = 82° \).

4. Расстояние от вершины C до прямой DE равно 14 см.