Доказательство · вычисление. Вторая часть экзамена. Ниже — что нужно знать, типичные ошибки и примеры с разбором; потренироваться можно бесплатно в тренажёре.
Подобие треугольников, равенство вписанных углов, свойства средней линии и биссектрисы.
Пункт б): вычисление
Теоремы синусов и косинусов, площади, отношения отрезков, иногда координаты.
Типичные ошибки
Пользуются тем, что «видно на рисунке», без доказательства.
Примеры с разбором
Прямоугольный треугольник: высота и медиана к гипотенузе
В прямоугольном треугольнике ABC с прямым углом C проведены высота CH, медиана CM и биссектриса CL. Катеты BC=14,AC=48. а) Докажите, что ∠HCL=∠LCM. б) Найдите длину биссектрисы CL.
Разбор и ответ
а) Обозначим ∠B=β. Медиана к гипотенузе равна её половине, MC=MB, поэтому ∠MCB=β. Биссектриса делит прямой угол пополам: ∠LCB=45∘. Тогда ∠LCM=∠LCB−∠MCB=45∘−β.
В прямоугольном треугольнике CHB:∠HCB=90∘−β, поэтому ∠HCL=∠HCB−∠LCB=90∘−β−45∘=45∘−β. Итак, ∠HCL=∠LCM.
ABCHML
∠HCL=∠LCM=45∘−∠B
б) Площадь ABC равна сумме площадей ACL и BCL:21⋅14⋅48=21⋅48⋅CLsin45∘+21⋅14⋅CLsin45∘.
Отсюда 672=62⋅CL⋅22 и CL=6221344=313362.
Ответ: б) $\dfrac{336\sqrt2}{31}$
Треугольник: отношение отрезков и площадь
В параллелограмме ABCD точка E лежит на стороне AD, причём AE:ED=1:3. Отрезок BE пересекает диагональ AC в точке P. а) Докажите, что AP:PC=1:4. б) Найдите площадь треугольника ABP, если площадь параллелограмма равна 30.
Разбор и ответ
а) В параллелограмме AD∥BC, поэтому AE∥BC. Треугольники APE и CPB подобны по двум углам (накрест лежащие углы при параллельных и вертикальные углы при P).
ABCDEP
△APE∼△CPB
Значит, PCAP=BCAE=ADAE=41, так как BC=AD и AE=41AD.
б) Из а) AP=51AC. Диагональ делит параллелограмм пополам: SABC=230=15.
Треугольники ABP и ABC имеют общую вершину B, основания AP и AC лежат на одной прямой: SABP=15⋅51=3.
Ответ: б) $3$
Какие задачи встретятся в тренажёре
Вписанная окружность треугольника: расстояние до центра