ОГЭ · Математика · 9 классЗадание 19 · ФИПИ A37D67124 из 150

Четырёхугольники и треугольники

Какие из следующих утверждений являются истинными высказываниями?

  1. Средняя линия трапеции равна сумме её оснований.

  2. Диагонали ромба перпендикулярны.

  3. Площадь треугольника меньше произведения двух его сторон.

Запишите номера всех верных утверждений подряд, без повторов и знаков препинания. В бланке используйте возрастающий порядок; на сайте порядок номеров не влияет на проверку.

Условие: открытый банк ФИПИ, задание A37D67.

ОТВЕТ И ПОДРОБНОЕ РЕШЕНИЕ

Разбираем шаг за шагом

Сначала попробуйте решить самостоятельно

Ответ: 23.

Что нужно найти

Выбрать все верные геометрические утверждения и записать их номера.

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
Средняя линия трапеции равна сумме её оснований.
Утверждение 2
Диагонали ромба перпендикулярны.
Утверждение 3
Площадь треугольника меньше произведения двух его сторон.

Понимаем, что требуется выбрать

В задании три высказывания. Нужно выбрать все верные: правильных номеров может быть несколько.

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

Утверждение 1: разбираем правило

«Средняя линия трапеции равна сумме её оснований.»

Средняя линия трапеции равна полусумме оснований: m=a+b2m=\dfrac{a+b}{2}. В утверждении пропущено деление суммы на 2. Из-за этого предлагаемая длина получается вдвое больше правильной.

Утверждение 1: контрпример

При основаниях 6 и 2 средняя линия равна 4, тогда как сумма оснований равна 8.

mm=6+22=\frac{6+2}{2}
=82=\frac{8}{2}

Считаем числитель: 6+2=86+2=8.

=4=4
66+2+2=8=8
4≠84\ne8

Неверно. Правильное слово — «полусумме», а не «сумме».

К утверждению 1: контрпример

Равнобедренная трапеция с разными основаниями.
Обозначения на чертеже
  • AD = 6; BC = 2; высота 2
  • M и N — середины боковых сторон
  • MN = (6 + 2) : 2 = 4; MN ∥ AD ∥ BC
Равнобедренная трапеция с разными основаниями.
Открыть схему крупнее ↗

Утверждение 2: разбираем правило

«Диагонали ромба перпендикулярны.»

Диагонали ромба пересекаются под прямым углом. Пусть O — пересечение диагоналей. Треугольники AOB и COB равны по трём сторонам: AB = BC, AO = OC, BO общая. Поэтому смежные углы AOB и BOC равны. Их сумма 180°, значит каждый равен 90°.

Утверждение 2: поясняющий пример

На схеме прямой угол при O отмечает перпендикулярность AC и BD.

∠AOB\angle AOB=∠BOC=\angle BOC
1802\frac{180}{2}=90∘=90^\circ
AC⊥BDAC\perp BD

Верно. У любого ромба это верно, даже если его диагонали имеют разные длины.

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°
  • AC = 2√3; BD = 2
  • AO = OC; BO = OD; AC ⟂ BD
Ромб со стороной 2 и острым углом 60°.
Открыть схему крупнее ↗

Утверждение 3: разбираем правило

«Площадь треугольника меньше произведения двух его сторон.»

Для двух сторон a, b и угла γ между ними S=12absin⁡γS=\frac12ab\sin\gamma. В треугольнике 0° < γ < 180°, поэтому 0 < sin γ ≤ 1. Следовательно, S ≤ ab/2. Так как a и b положительны, ab/2 строго меньше ab. Значит, площадь всегда меньше произведения этих двух сторон.

Утверждение 3: поясняющий пример

Даже при максимальном синусе, когда γ = 90°, площадь составляет только половину произведения сторон. Для катетов 3 и 4 получаем 6 < 12.

S≤ab2<abS\le\frac{ab}{2}<ab
SS=3⋅42=\frac{3\cdot4}{2}
=122=\frac{12}{2}

Считаем числитель: 3⋅4=123\cdot4=12.

=6=6
33⋅4\cdot4=12=12

Верно. Строгое неравенство в утверждении верно и для прямоугольного треугольника.

К утверждению 3: пример

Прямоугольный треугольник с катетами 3 и 4.
Обозначения на чертеже
  • CA = 4; CB = 3; AB = 5
Прямоугольный треугольник с катетами 3 и 4.
Открыть схему крупнее ↗

Проверяем все три вывода

1 — неверно; 2 — верно; 3 — верно.

У каждого выбранного высказывания проверены все условия правила. Для каждого неверного указан контрпример или объяснено противоречие. Числовые примеры к верным общим свойствам только помогают их понять; основание вывода — само правило и его обоснование.

Записываем ответ

Переносим номера верных высказываний подряд, без пробелов и знаков препинания.

Ответ: 23. Записываем номера в возрастающем порядке. Проверка на сайте также принимает другой порядок тех же номеров.

Итоги решения и проверки
Что проверяемРезультат
Утверждение 1Неверно
Утверждение 2Верно
Утверждение 3Верно
Ответ23

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
  • Средняя линия трапеции равна полусумме оснований: m=a+b2m=\dfrac{a+b}{2}.
  • Диагонали ромба пересекаются под прямым углом.
  • Для двух сторон a, b и угла γ между ними S=12absin⁡γS=\frac12ab\sin\gamma.
ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ

Типичные ошибки

На что обратить внимание при самопроверке
  • Правильное слово — «полусумме», а не «сумме».
  • У любого ромба это верно, даже если его диагонали имеют разные длины.
  • Строгое неравенство в утверждении верно и для прямоугольного треугольника.
  • Пример, подтверждающий общее утверждение, ещё не доказывает его для всех фигур. Для опровержения же достаточно одного контрпримера.
Все задания №19 (150)