ОГЭ · Математика · 9 классЗадание 19 · ФИПИ 5411A393 из 150

Четырёхугольники и треугольники

Какое из следующих утверждений является истинным высказыванием?

  1. Боковые стороны любой трапеции равны.

  2. Площадь ромба равна произведению двух его смежных сторон на синус угла между ними.

  3. Всякий равнобедренный треугольник является остроугольным.

Введите одну цифру: 1, 2 или 3 — номер верного утверждения.

Условие: открытый банк ФИПИ, задание 5411A3.

ОТВЕТ И ПОДРОБНОЕ РЕШЕНИЕ

Разбираем шаг за шагом

Сначала попробуйте решить самостоятельно

Ответ: 2.

Что нужно найти

Выбрать одно верное геометрическое утверждение и записать его номер.

Идея решения

Проверяем определения и условия теорем. Для верного высказывания объясняем, почему работает общее правило; для неверного показываем допустимый случай, в котором оно нарушается.

Утверждение 1
Боковые стороны любой трапеции равны.
Утверждение 2
Площадь ромба равна произведению двух его смежных сторон на синус угла между ними.
Утверждение 3
Всякий равнобедренный треугольник является остроугольным.

Понимаем, что требуется выбрать

В задании три высказывания. Нужно выбрать одно истинное высказывание и записать его номер.

Каждое высказывание проверяем отдельно. Общее утверждение должно выполняться во всех случаях, указанных в его условии. Один подходящий контрпример опровергает его.

Утверждение 1: разбираем правило

«Боковые стороны любой трапеции равны.»

Равенство боковых сторон — дополнительное свойство равнобедренной трапеции. Определение обычной трапеции требует параллельности оснований, но не равенства боковых сторон. Поэтому у произвольной трапеции они могут различаться.

Утверждение 1: контрпример

У прямоугольной трапеции с высотой 2 и разностью оснований 2 одна боковая сторона равна 2, другая — гипотенуза с катетами 2 и 2, то есть 2√2.

ABAB=2=2
CDCD=22+22=\sqrt{2^2+2^2}
=22=2\sqrt{2}
2≠222\ne2\sqrt{2}

Неверно. Верно лишь для равнобедренной трапеции, а не для любой.

К утверждению 1: контрпример

Прямоугольная трапеция.
Обозначения на чертеже
  • AD = 4; BC = 2; высота 2
Прямоугольная трапеция.
Открыть схему крупнее ↗

Утверждение 2: разбираем правило

«Площадь ромба равна произведению двух его смежных сторон на синус угла между ними.»

Площадь параллелограмма равна произведению двух соседних сторон на синус угла между ними. Ромб — параллелограмм с равными сторонами. Если соседние стороны a и b, а угол между ними α, высота к a равна b·sin α. Подставляем её в S = ah и получаем S = ab·sin α.

Утверждение 2: поясняющий пример

Для ромба со стороной a это можно записать как S = a²·sin α.

hh=bsin⁡α=b\sin\alpha
SS=ah=ah
=absin⁡α=ab\sin\alpha
SS=a2sin⁡α=a^2\sin\alpha

Верно. Утверждение верно; синус учитывает наклон одной стороны относительно другой.

К утверждению 2: пример

Ромб со стороной 2 и острым углом 60°.
Обозначения на чертеже
  • Все стороны равны 2
  • Углы A и C: 60°; углы B и D: 120°
  • AD = 2 — основание
  • BH = √3 — высота
Ромб со стороной 2 и острым углом 60°.
Открыть схему крупнее ↗

Утверждение 3: разбираем правило

«Всякий равнобедренный треугольник является остроугольным.»

Равнобедренность задаётся равенством сторон и не запрещает прямого или тупого угла. Можно взять равнобедренный прямоугольный треугольник. Он имеет две равные стороны, но угол между ними равен 90°, значит не является остроугольным.

Утверждение 3: контрпример

Углы такого треугольника равны 45°, 45° и 90°.

4545+45+45+90+90=90=90+90+90

Сначала выполняем первое действие, затем переходим к следующему.

=180∘=180^\circ

Неверно. Существуют также тупоугольные равнобедренные треугольники, например с углами 30°, 30° и 120°.

К утверждению 3: контрпример

Равнобедренный прямоугольный треугольник.
Обозначения на чертеже
  • AB = AC = 1; ∠A = 90°; ∠B = ∠C = 45°
Равнобедренный прямоугольный треугольник.
Открыть схему крупнее ↗

Проверяем все три вывода

1 — неверно; 2 — верно; 3 — неверно.

Выбрано единственное верное высказывание. Остальные опровергнуты контрпримерами или противоречат указанным правилам. Числовые примеры к верным общим свойствам только помогают их понять; основание вывода — само правило и его обоснование.

Записываем ответ

Переносим номер верного высказывания.

Ответ: 2. В ответе нужна одна цифра: номер высказывания, а не числовое значение из примера.

Итоги решения и проверки
Что проверяемРезультат
Утверждение 1Неверно
Утверждение 2Верно
Утверждение 3Неверно
Ответ2

Решение подготовлено редакцией «Сдам ГИА». Ответ сверен с проверкой открытого банка ФИПИ.

КАК РЕШАТЬ

Памятка

Порядок действий для задач этого типа
  1. Прочитайте, нужно ли выбрать одно или все верные высказывания.
  2. В каждом утверждении выделите фигуру, условия и заявленное свойство.
  3. Вспомните определение или теорему; проверьте, что в условии есть все необходимые ограничения.
  4. Если сомневаетесь в общем утверждении, проверьте квадрат, прямоугольник с разными сторонами, прямоугольный треугольник или другой допустимый частный случай.
  5. Сверьте все три вывода и запишите только номера верных утверждений.
ОПОРА ДЛЯ РЕШЕНИЯ

Что нужно знать

Основные понятия и правила для этого задания
  • Равенство боковых сторон — дополнительное свойство равнобедренной трапеции.
  • Площадь параллелограмма равна произведению двух соседних сторон на синус угла между ними.
  • Равнобедренность задаётся равенством сторон и не запрещает прямого или тупого угла.
ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ

Типичные ошибки

На что обратить внимание при самопроверке
  • Верно лишь для равнобедренной трапеции, а не для любой.
  • Утверждение верно; синус учитывает наклон одной стороны относительно другой.
  • Существуют также тупоугольные равнобедренные треугольники, например с углами 30°, 30° и 120°.
  • Пример, подтверждающий общее утверждение, ещё не доказывает его для всех фигур. Для опровержения же достаточно одного контрпримера.
Все задания №19 (150)