Подготовка школьников к ЕГЭ и ОГЭ (Справочник по математике — Планиметрия
Справочник по математике | Геометрия (Планиметрия) | Четырехугольники |
Определение 1. Окружностью, вписанной в четырёхугольник, называют окружность, которая касается касается каждой из сторон четырёхугольника (рис.1). В этом случае четырёхугольник называют четырёхугольником, описанным около окружности или описанным четырёхугольником.
Рис.1
Замечание. В настоящем разделе мы рассматриваем только выпуклые четырёхугольники.
Теорема 1. Если четырёхугольник описан около окружности, то суммы длин его противоположных сторон равны.
Доказательство. Рассмотрим четырёхугольник ABCD, описанный около окружности, и обозначим буквами E, F, G, H – точки касания сторон четырёхугольника с окружностью (рис. 2).
Рис.2
В силу теоремы об отрезках касательных, проведённых к окружности из одной точки, справедливы равенства
AH = AE, BF = BE, CF = CG, DH = DG,
Складывая эти равенства, получим:
AH + BF + CF + DH =
= AE + BE + CG + DG,
Поскольку
AH + BF + CF + DH =
= AD + BC,
AE + BE + CG + DG =
= AB + CD,
то справедливо равенство
AD + BC = AB + CD,
что и требовалось доказать.
Теорема 2 (обратная теорема к теореме 1). Если у четырёхугольника суммы длин противоположных сторон равны, то в этот четырёхугольник можно вписать окружность.
Доказательство. Рассмотрим четырёхугольник ABCD, длины сторон которого удовлетворяют равенству
AD +BC = AB + CD,
и проведём биссектрисы углов BAD и CDA. Обозначим точку пересечения этих биссектрис буквой O, и опустим из точки O перпендикуляры OH, OE и OG на стороны AD, AB и CD соответственно (рис.3).
Рис.3
Поскольку точка O лежит на биссектрисе угла BAD, то справедливо равенство
OH = OE,
Поскольку точка O лежит на биссектрисе угла ADC, то справедливо равенство
OH = OG,
Следовательно, справедливы равенства
OH = OE = OG,
из которых вытекает, что точки H, E и G лежат на окружности с центром в точке O и радиусом OH, касающейся сторон четырёхугольника AD, AB и CD в точках H, E и G соответственно. При этом возможны два случая:
Окружность касается касается стороны BC (рис.4).
Рис.4
В этом случае четырёхугольник ABCD описан около окружности, и теорема доказана.
Окружность не касается стороны BC.
В этом случае касательная, проведенная к окружности из точки B, пересекает прямую DC в точке K, и возможны два случая:
- Точка K лежит между точками C и D (рис.5)
- Точка C лежит между точками K и D (рис.6)
Рис.5
Рис.6
Рассмотрим случай 2а и приведём его к противоречию. В этом случае в силу того, что четырёхугольник ABKD является описанным, а также по условию теоремы справедливы равенства:
Последнее равенство утверждает, что в треугольнике BKC сумма двух сторон равна третьей стороне, что противоречит неравенству треугольниканеравенству треугольниканеравенству треугольника. Полученное противоречие доказывает, что случай 2а невозможен.
Совершенно аналогичные рассуждения позволяют заключить, что случай 2b также невозможен.
Итак, возможен и реализуется лишь случай 1.
Теорема доказана.
Из доказательства теоремы 2 непосредственно вытекает
Теорема 3. Биссектрисы всех внутренних углов описанного четырёхугольника пересекаются в одной точке – центре вписанной окружности.
В следующей таблице приводятся примеры четырёхугольников, в которые можно вписать окружность. Доказательства утверждений непосредственно вытекают из теорем 1 и 2 и предоставляются читателю в качестве несложных упражнений.
Примеры описанных четырёхугольников
Фигура | Рисунок | Утверждение |
Ромб | В любой ромб можно вписать окружность | |
Квадрат | В любой квадрат можно вписать окружность | |
Прямоугольник | В прямоугольник можно вписать окружность тогда и только тогда, когда он является квадратом | |
Параллелограмм | В параллелограмм можно вписать окружность тогда и только тогда, когда он является ромбом | |
Дельтоид | В любой дельтоид можно вписать окружность | |
Трапеция | В трапецию можно вписать окружность тогда и только тогда, когда у трапеции сумма длин боковых сторон рана сумме длин оснований |
Ромб |
В любой ромб можно вписать окружность |
Квадрат |
В любой квадрат можно вписать окружность |
Прямоугольник |
В прямоугольник можно вписать окружность тогда и только тогда, когда он является квадратом |
Параллелограмм |
В параллелограмм можно вписать окружность тогда и только тогда, когда он является ромбом |
Дельтоид |
В любой дельтоид можно вписать окружность |
Трапеция |
В трапецию можно вписать окружность тогда и только тогда, когда у трапеции сумма длин боковых сторон рана сумме длин оснований |
На сайте можно также ознакомиться с нашими учебными материалами для подготовки к ЕГЭ и ОГЭ по математике.
Репетитор по математике и физике в Отрадном 8(915)389-73-44 представляет материалы для изучающих математику и для подготовки к ЕГЭ
Опубликовано вт, 10/04/2016 — 21:38 пользователем DmitryM
1
Задание 16 № 505176. На диагонали параллелограмма взяли точку, отличную от её середины. Из неё на все стороны параллелограмма (или их продолжения) опустили перпендикуляры.
а) Докажите, что четырёхугольник, образованный основаниями этих перпендикуляров, является трапецией.
б) Найдите площадь полученной трапеции, если площадь параллелограмма равна 24, а один из его углов равен 45°.
Аналоги к заданию № 505176: 511398
Задание 16 № 505155. На диагонали параллелограмма взяли точку, отличную от её середины. Из неё на все стороны параллелограмма (или их продолжения) опустили перпендикуляры.
а) Докажите, что четырёхугольник, образованный основаниями этих перпендикуляров, является трапецией.
б) Найдите площадь полученной трапеции, если площадь параллелограмма равна 16, а один из его углов равен 60°.
2
Задание 16 № 505239. В равнобедренном треугольнике ABC с углом 120° при вершине A проведена биссектриса BD. В треугольник ABC вписан прямоугольник DEFH так, что сторона FH лежит на отрезке BC, а вершина E — на отрезке AB.
а) Докажите, что
б) Найдите площадь прямоугольника DEFH, если AB = 4.
Аналоги к заданию № 505239: 511400
Источник: ЕГЭ по математике 08. 05.2014. Досрочная волна, резервный день. Вариант 1.
3
Окружность, построенная на медиане BM равнобедренного треугольника ABC как на диаметре, второй раз пересекает основание BC в точке K.
а) Докажите, что отрезок
б) Пусть указанная окружность пересекает сторону AB в точке N. Найдите AB, если BK = 18 и BN = 17.
Задание 16 № 509823
Аналоги к заданию № 509823: 511600
Источник: ЕГЭ по математике — 2015. Досрочная волна, резервный день (часть С).
Вневписанная окружность:
Прямые, содержащие катеты AC и CB прямоугольного треугольника АСВ, являются общими внутренними касательными к окружностям радиусов 2 и 4.
а) Докажите, что длина отрезка внутренней касательной, проведенной из вершины острого угла треугольника до одной из окружностей, равна половине периметра треугольника АСВ.
б) Найдите площадь треугольника АСВ.
Задание 16 № 505568
Аналоги к заданию № 505568: 511412
Вневписанной окружностью треугольника называется окружность, касающаяся одной стороны треугольника и продолжений двух других его сторон. Радиусы двух вневписанных окружностей прямоугольного треугольника равны 7 и 17. Найдите расстояние между их центрами.
Задание 16 № 500964
Аналоги к заданию № 500964: 511349
Угол C треугольника ABC равен 60°, D — отличная от A точка пересечения окружностей, построенных на сторонах AB и AC как на диаметрах.
Задание 16 № 500410
Аналоги к заданию № 500410: 502025 502056 503323 503363 511343
В прямоугольной траепции ABCD с прямым углом при вершине A расположены две окружности. Одна из них касается боковых сторон и большего основания AD, вторая — боковых сторон, меньшего основания BC и первой окружности.
а) Прямая, проходящая через центры окружностей, пересекает основанеи AD в точке
б) Найдите площадь трапеции, если радиусы окружностей равны 3 и 1.
Задание 16 № 514373
Источник: Задания 16 (С4) ЕГЭ 2015
Показать решение
24
Диагонали AC и BD четырёхугольника ABCD, вписанного в окружность, пересекается в точке P, причём BC = CD.
а) Докажите, что
б) Найдите площадь треугольника COD, где O — центр окружности, вписанной в треугольник
Задание 16 № 514374
Источник: Задания 16 (С4) ЕГЭ 2015
Площадь трапеции ABCD равна 810. Диагонали пересекаются в точке O. Отрезки, соединяющие середину P основания AD с вершинами B и C, пересекаются с диагоналями трапеции в точках M и N. Найдите площадь треугольника
Задание 16 № 486002
Аналоги к заданию № 486002: 507369 511422 507358
Источник: МИОО: Диагностическая работа по математике 01. 03.2012 вариант 2. (Часть С)
Показать решение
Прямая, проходящая через вершину В, прямоугольника ABCD, перпендикулярная диагонали АС и пересекает сторону
а) Докажите, что ∠ABM = ∠DBC = ∠MBD.
б) Найдите расстояние от точки О, точки пересечения диагоналей, до отрезка СМ, если BC = 42.
Задание 16 № 513915
Источник: ЕГЭ по математике — 2016. Досрочная волна, резервный день (часть С).
Показать решение
51
Прямая, проходящая через вершину В, прямоугольника ABCD, перпендикулярная диагонали АС и пересекает сторону АD в точке
а) Докажите, что BM и ВD делят угол В на три равных угла.
б) Найдите расстояние от точки пересечения диагоналей прямоугольника ABCD до прямой СМ, если
Задание 16 № 513922
Источник: ЕГЭ по математике — 2016. Досрочная волна, резервный день, вариант А. Ларина (часть С).
Показать решение
Формула длины медианы
Медианы АА1 и ВВ
а) Докажите, что площадь шестиугольника A1B2C1A2B1C2 вдвое меньше площади треугольника ABC.
б) Найдите сумму квадратов всех сторон этого шестиугольника, если известно, что АВ = 4, ВС = 7 и АС = 8.
Задание 16 № 507204
Аналоги к заданию № 507204: 511416
Медианы AA1, BB1 и CC1 треугольника ABC пересекаются в точке M. Точки A2, B2 и C2 — середины отрезков MA, MB и MC соответственно.
а) Докажите, что площадь шестиугольника A1B2C1A2B1C2 вдвое меньше площади треугольника ABC.
б) Найдите сумму квадратов всех сторон этого шестиугольника, если известно, что AB = 5, BC = 8 и AC = 10.
Задание 16 № 507510
Аналоги к заданию № 507510: 511440
Источник: МИОО: Диагностическая работа по математике 12. 12.2013 с решениями: вариант МА10301 (Часть С).
Медианы AA1, BB1 и CC1 треугольника ABC пересекаются в точке M. Известно, что AC = 3MB.
а) Докажите, что треугольник ABC прямоугольный.
б) Найдите сумму квадратов медиан AA1 и CC1, если известно, что AC = 12.
Задание 16 № 508974
Источник: СтатГрад: Диагностическая работа по математике 05.03.2015 вариант МА10309.
Медианы AA1, BB1 и CC1 треугольника ABC пересекаются в точке M. Известно, что AC = 3MB.
а) Докажите, что треугольник ABC прямоугольный.
б) Найдите сумму квадратов медиан AA1 и CC1, если известно, что AC = 10.
Задание 16 № 509003
Источник: СтатГрад: Диагностическая работа по математике 05.03.2015 вариант МА10310.
Теорема о сумме противопложных углов вписанного четырехугольника, теорема синусов
На гипотенузу AB прямоугольного треугольника ABC опустили высоту CH . Из точки H на катеты опустили перпендикуляры HK и HE.
а) Докажите, что точки A, B, K и E лежат на одной окружности.
б) Найдите радиус этой окружности, если AB = 24, CH = 7.
Задание 16 № 504567
Источник: МИОО: Диагностическая работа по математике 13.03.2014 вариант МА10506.
На гипотенузу AB прямоугольного треугольника ABC опустили высоту CH . Из точки H на катеты опустили перпендикуляры HK и HE.
а) Докажите, что точки A, B, K и E лежат на одной окружности.
б) Найдите радиус этой окружности, если AB = 12, CH = 5.
Задание 16 № 504546
Аналоги к заданию № 504546: 511390
Источник: МИОО: Диагностическая работа по математике 13.03.2014 вариант МА10505
Теорема об угле между касательной и хордой
Стороны KN и LM трапеции KLMN параллельны, прямые LM и MN — касательные к окружности, описанной около треугольника KLN.
а) Докажите, что треугольники LMN и KLN подобны.
б) Найдите площадь треугольника KLN, если известно, что KN = 3, а ∠LMN = 120°.
Задание 16 № 513430
Аналоги к заданию № 513430: 513449 514189 513627
ABCD — прямоугольник. Окружность, проходящая через вершину C, касается сторон AB и AD в точках M и N соответственно. Если расстояние линии MN от вершины C равно P единицам, то площадь прямоугольника ABCD равна
CENGAGE ENGLISH-CONIC SECTIONS-All Questions
20 видеоРЕКЛАМА
Ab Padhai karo bina ads ke
Khareedo DN Pro и дехо сари видео бина киси объявление ки rukaavat ке!
Ответить
Пошаговое решение, разработанное экспертами, чтобы помочь вам в решении вопросов и получении отличных оценок на экзаменах.
Похожие видео
ABCD — прямоугольник. Окружность, проходящая через вершину C, касается сторон AB и AD в точках M и N соответственно. Если расстояние от линии MN до вершины C равно P единиц, то площадь прямоугольника ABCD is
Окружность проходит через вершину P и касается QR и RS в точках A и B прямоугольника PQRS. Если длина перпендикуляра из P на AB равна √7, то площадь прямоугольника PQRS равна.
ABCD — прямоугольник со сторонами AB=p,BC=q. Если AB и AD принять за отрицательные направления осей координат, то уравнение окружности, описывающей прямоугольник, равно
8133813
ABCD — прямоугольник со сторонами AB=p,BC=q. Если AB и AD взяты как отрицательные направления координатных осей, то уравнение окружности, описывающей прямоугольник, будет
8187967
. и касаясь стороны компакт-диска. Нарисована другая окружность, проходящая через В и С и касающаяся стороны AD. Пусть r1 и r2 будут радиусами этих двух окружностей соответственно.
r1r2 равно
14948769
Пусть ABCD – прямоугольник с AB=a и BC=b, и нарисована окружность, проходящая через A и B и касающаяся стороны CD. Нарисована другая окружность, проходящая через точки B и C и касающаяся стороны AD. Пусть r1 и r2 будут радиусами этих двух окружностей соответственно.
Минимальное значение (r1+r2 равно
14948771
Текст Решение
Окружность, проходящая через вершину C прямоугольника ABCD и касающаяся его сторон AB и AD в точках M и N соответственно. Если расстояние от C до отрезок MN равен 5 единицам, то найдите площадь прямоугольника ABCD.
51725423
Текст Решение
Окружность касается прямоугольника ABCD со сторонами 2a и 2b в точках M и N по сторонам AB и AD соответственно, она также проходит через точку C. Если перпендикулярное расстояние прямой MN от точек C составляет 6 см. Тогда значение AB равно ____
2801
Текстовое решение
एक आयत abcd की भुजा ab, रेखा y = x के सम सम एक है तथ तथ शी शी शी a, b तथा d क्रमशः ा y = 1, x = 2 तथ x तथ तथ प तथ तथ तथ तथ तथ प क कшить ेख ेख ेख है है है तथ शी शी तथ क g क Как स्थित है। तब, शीर्ष C का बिन्दुपथ है
400485775
Текст Решение
Окружность, проходящая через вершину C прямоугольника ABCD и касающаяся его сторон AB и AD в точках M и N соответственно. Если расстояние от C до отрезка MN равно 5 единицам, то найдите площадь прямоугольника ABCD.
642548518
एक वृत्त, आयत abcd की भुजाओं ab तथा ad को क्रमशः p तथा q पर सшить क क है औшить शी तथ से गुजшком स स गुज गुज स गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज गुज से गुज गुज से से से से से से से से से से से से गुज से से प प गुज प प गुज गुज प प यदि जीवा PQ से C की दूरी 5 इकाई है, तो आयत का क्षेत्रफल है —
643176214
Текст Решение
ABCD — прямоугольник. Окружность, проходящая через вершину C, касается сторон AB и AD в точках M и N соответственно. Если расстояние линии MN от вершины C равно P единицам, то площадь прямоугольника ABCD равна
645276369
ABCD. Окружность, проходящая через вершину C, касается сторон AB и AD в точках M и N соответственно. Если расстояние l линии MN от вершины C равно P единицам, то площадь прямоугольника ABCD равна
646276086
На данном рисунке в прямоугольнике ABCD есть полуокружность. Между вершиной B и полуокружностью проведена окружность. Каково будет отношение площадей круга и полукруга?
646465270
Пусть ABCD – прямоугольник с AB=a и BC=b, и нарисована окружность, проходящая через A и B и касающаяся стороны CD. Нарисована другая окружность, проходящая через В и С и касающаяся стороны AD. Пусть r1 и r2 будут радиусами этих двух окружностей соответственно.
r1r2 равно
646687849
Математические задачи: Построить — вопрос № 5974, задачи на построение по геометрии
Построить ромб ABCD, если длина диагонали AC равна 6 см, а диагонали BD 8 см.
Правильный ответ:
Вы нашли ошибку или неточность? Не стесняйтесь
написать нам. Спасибо!
Советы по использованию связанных онлайн-калькуляторов
См. также наш калькулятор прямоугольного треугольника.
См. также наш калькулятор тригонометрического треугольника.
You need to know the following knowledge to solve this word math problem:
- planimetrics
- Pythagorean theorem
- right triangle
- triangle
- rhombus
- diagonal
Themes, topics:
- задачи на построение геометрии
Уровень задачи:
- практика для 13-летних
- практика для 14-летних
Рекомендуем посмотреть это обучающее видео по этой математической задаче: video1 video2 video3
- Построить 5333
Построить ромб ABCD, если AB = 5 см, BD = 6 см и AC = 3 см - Построить ромб 30 Построить ромб ABCD по длине диагонали | переменный ток | = 8 см, радиус вписанной окружности r = 1,5 см
- Постройте 10921
Постройте ромб ABCD так, чтобы его диагональ BD была равна 8 см, а расстояние от вершины В до линии AD было равно 5 см. Указать все варианты - Ромб
Вычислите длину диагонали AC ромба ABCD, если его периметр равен 84 дм, а другая диагональ BD имеет длину 20 дм. - Четырехугольник 27693
Постройте четырехугольник ABCD с диагоналями AC = e 7 см, BD = f = 6,2 см, d = 4,3 см, a = 5,3 см и β = 125 ° - Построение ромба
Постройте ромб ABCD, если его диагональ AC= 9 см, а сторона АВ = 6 см. Впишите в него окружность, касаясь всех сторон. - Диагонали ромба
Найдите длину диагонали AC ромба ABCD, если его периметр P = 112 дм, а вторая диагональ BD имеет длину 36 дм. - Постройте 11511
Постройте ромб ABCD так, чтобы его диагональ BD была равна 8 см, а расстояние от вершины В до линии AD было равно 5 см. Укажите все опции - Построение ромба
Построение параллелограмма (ромба) ABCD, | АБ | = 4 см альфа = 30° и | БД | = 5 см. - Построить 80719
Построить прямоугольник ABCD, если a = 8 см, а длина диагонали AC равна 13 см. Измерьте длину сторон прямоугольника. - Четырехугольник 3262
Постройте четырехугольник ABCD с размерами AB, BC, AC, BD и углом d = CDA. - Диагонали 2
Диагонали AC и BD прямоугольника ABCD пересекаются в точке O. Если OA=4см, найдите AC и BD. - Окружность 16933
В ромбе ABCD угол BAD равен 60°; длина диагонали BD равна 7 см. Вычислите окружность алмаза. - Диагонали
Диагонали в ромбе ABCD имеют длину 6 см и 8 см. Каков периметр этого алмаза? - Вычислить 2556
Вычислить размер плеча b трапеции ABCD, если a = 12 см, c = 4 см, d (AC) = d (BC) и площадь S (треугольник ABC) = 9см кв. - Построение 30121
Точка B является вершиной прямоугольника ABCD. Диагональ BD этого прямоугольника лежит на прямой p. Точка X — внутренняя точка стороны AD прямоугольника ABCD, а точка Y — внутренняя точка стороны CD. Постройте недостающие вершины D, A и C прямоугольника AB - Диагонали трапеции
Дана трапеция ABCD с основаниями | АБ | = 12 см, |CD| = 8 см.
Leave A Comment