ЗАДАЧИ
problems.ru
О проекте | Об авторах | Справочник
Каталог по темам | по источникам |
К задаче N

Проект МЦНМО
при участии
школы 57
Задача 52382
Темы:    [ Произведение длин отрезков хорд и длин отрезков секущих ]
[ Радикальная ось ]
Сложность: 4+
Классы: 8,9
В корзину
Прислать комментарий

Условие

В трапеции ABCD основание AD вдвое больше основания BC, угол A равен 45o, угол D равен 60o. На диагоналях трапеции как на диаметрах построены окружности, пересекающиеся в точках M и N. Хорда MN пересекает основание AD в точке E. Найдите отношение AE : ED.


Подсказка

Основания высот трапеции, опущенных из вершин B и C, лежат на указанных окружностях.


Решение

Пусть окружность с диаметром BD пересекает основание AD трапеции ABCD в точке Q, а окружность с диаметром AC — в точке P. Тогда CP и BQ — высоты трапеции.

Обозначим CP = BQ = h. Тогда DP = $ {\frac{h}{\sqrt{3}}}$, AQ = h. По теореме о произведениях отрезков пересекающихся хорд

DE . EQ = NE . EM = AE . EP, или $\displaystyle \left(\vphantom{\frac{h}{\sqrt{3}} + PE}\right.$$\displaystyle {\frac{h}{\sqrt{3}}}$ + PE$\displaystyle \left.\vphantom{\frac{h}{\sqrt{3}} + PE}\right)$EQ = (h + QE)PE.

Отсюда находим, что PE = $ {\frac{EQ}{\sqrt{3}}}$. Следовательно,

$\displaystyle {\frac{DE}{AE}}$ = $\displaystyle {\frac{DP + PE}{AQ+QE}}$ = $\displaystyle {\frac{\frac{h}{\sqrt{3}} + \frac{EQ}{\sqrt{3}}}{h + QE}}$ = $\displaystyle {\frac{1}{\sqrt{3}}}$.

Условие AD = 2BC — лишнее.

Пусть окружность с диаметром BD пересекает основание AD трапеции ABCD в точке Q, а окружность с диаметром AC — в точке P. Тогда CP и BQ — высоты трапеции.

Обозначим CP = BQ = h. Тогда DP = $ {\frac{h}{\sqrt{3}}}$, AQ = h. По теореме о произведениях отрезков пересекающихся хорд

DE . EQ = NE . EM = AE . EP, или $\displaystyle \left(\vphantom{\frac{h}{\sqrt{3}} + PE}\right.$$\displaystyle {\frac{h}{\sqrt{3}}}$ + PE$\displaystyle \left.\vphantom{\frac{h}{\sqrt{3}} + PE}\right)$EQ = (h + QE)PE.

Отсюда находим, что PE = $ {\frac{EQ}{\sqrt{3}}}$. Следовательно,

$\displaystyle {\frac{DE}{AE}}$ = $\displaystyle {\frac{DP + PE}{AQ+QE}}$ = $\displaystyle {\frac{\frac{h}{\sqrt{3}} + \frac{EQ}{\sqrt{3}}}{h + QE}}$ = $\displaystyle {\frac{1}{\sqrt{3}}}$.

Условие AD = 2BC — лишнее.

Пусть окружность с диаметром BD пересекает основание AD трапеции ABCD в точке Q, а окружность с диаметром AC — в точке P. Тогда CP и BQ — высоты трапеции.

Обозначим CP = BQ = h. Тогда DP = $ {\frac{h}{\sqrt{3}}}$, AQ = h. По теореме о произведениях отрезков пересекающихся хорд

DE . EQ = NE . EM = AE . EP, или $\displaystyle \left(\vphantom{\frac{h}{\sqrt{3}} + PE}\right.$$\displaystyle {\frac{h}{\sqrt{3}}}$ + PE$\displaystyle \left.\vphantom{\frac{h}{\sqrt{3}} + PE}\right)$EQ = (h + QE)PE.

Отсюда находим, что PE = $ {\frac{EQ}{\sqrt{3}}}$. Следовательно,

$\displaystyle {\frac{DE}{AE}}$ = $\displaystyle {\frac{DP + PE}{AQ+QE}}$ = $\displaystyle {\frac{\frac{h}{\sqrt{3}} + \frac{EQ}{\sqrt{3}}}{h + QE}}$ = $\displaystyle {\frac{1}{\sqrt{3}}}$.

Условие AD = 2BC — лишнее.


Ответ

$ \sqrt{3}$.

Источники и прецеденты использования

web-сайт
Название Система задач по геометрии Р.К.Гордина
URL http://zadachi.mccme.ru
задача
Номер 44

© 2004-... МЦНМО (о копирайте)
Пишите нам

Проект осуществляется при поддержке Департамента образования г.Москвы и ФЦП "Кадры" .