ОГЭ · Математика · 9 классЗадание 19 · ФИПИ 37A31B63 из 150

Треугольники и четырёхугольники

Какое из следующих утверждений является истинным высказыванием?

  1. Площадь прямоугольного треугольника равна произведению длин его катетов.

  2. Существует прямоугольник, диагонали которого взаимно перпендикулярны.

  3. Если стороны одного четырёхугольника соответственно равны сторонам другого четырёхугольника, то такие четырёхугольники равны.

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

Условие: открытый банк ФИПИ, задание 37A31B.

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
Площадь прямоугольного треугольника равна произведению длин его катетов.
Утверждение 2
Существует прямоугольник, диагонали которого взаимно перпендикулярны.
Утверждение 3
Если стороны одного четырёхугольника соответственно равны сторонам другого четырёхугольника, то такие четырёхугольники равны.

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

«Площадь прямоугольного треугольника равна произведению длин его катетов.»

Площадь прямоугольного треугольника равна половине произведения катетов. Катеты можно взять основанием и высотой, потому что они перпендикулярны. Но в формуле площади любого треугольника остаётся деление на 2.

Утверждение 1: контрпример

При катетах 3 и 4 площадь равна 6, а произведение катетов равно 12.

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
6≠126\ne12

Неверно. Произведение катетов без деления на 2 даёт площадь прямоугольника, состоящего из двух таких треугольников.

К утверждению 1: контрпример

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 ↗

Утверждение 2: разбираем правило

«Существует прямоугольник, диагонали которого взаимно перпендикулярны.»

Квадрат является прямоугольником, а его диагонали перпендикулярны. Утверждение требует лишь существования хотя бы одного такого прямоугольника. Подходит любой квадрат, поэтому существование доказано.

Утверждение 2: поясняющий пример

Возьмём квадрат со стороной 2. Он имеет четыре прямых угла, а диагонали пересекаются под углом 90°.

AC⊥BDAC\perp BD

Верно. Не путайте «существует прямоугольник» с «в любом прямоугольнике»: второе было бы неверно.

К утверждению 2: пример

Квадрат со стороной 2.
Обозначения на чертеже
  • AB = 2; BC = 2
  • AC = BD = 2√2
  • O — середина обеих диагоналей
Квадрат со стороной 2.
Открыть схему крупнее ↗

Утверждение 3: разбираем правило

«Если стороны одного четырёхугольника соответственно равны сторонам другого четырёхугольника, то такие четырёхугольники равны.»

Равенство четырёх сторон само по себе не фиксирует углы четырёхугольника. Например, квадрат и ромб могут иметь одинаковые длины всех четырёх сторон. Если у ромба углы не прямые, совместить фигуры нельзя: они не равны.

Утверждение 3: контрпример

Сравним квадрат со стороной 2 и ромб со стороной 2 и углом 60°. У квадрата все углы 90°, у ромба есть углы 60° и 120°.

ABAB=BC=BC
=CD=CD
=DA=DA
=2=2
90∘≠60∘90^\circ\ne60^\circ

Неверно. Признак равенства треугольников по трём сторонам нельзя без дополнительных условий переносить на четырёхугольники.

К утверждению 3: контрпример

Сравнение двух фигур: указанные длины и углы относятся к этим примерам.
Обозначения на чертеже
  • Квадрат ABCD: сторона 2; угол A = 90°
  • Ромб EFGH: сторона 2; угол E = 60°
Сравнение двух фигур: указанные длины и углы относятся к этим примерам.
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
  • Площадь прямоугольного треугольника равна половине произведения катетов.
  • Квадрат является прямоугольником, а его диагонали перпендикулярны.
  • Равенство четырёх сторон само по себе не фиксирует углы четырёхугольника.
ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ

Типичные ошибки

На что обратить внимание при самопроверке
  • Произведение катетов без деления на 2 даёт площадь прямоугольника, состоящего из двух таких треугольников.
  • Не путайте «существует прямоугольник» с «в любом прямоугольнике»: второе было бы неверно.
  • Признак равенства треугольников по трём сторонам нельзя без дополнительных условий переносить на четырёхугольники.
  • Пример, подтверждающий общее утверждение, ещё не доказывает его для всех фигур. Для опровержения же достаточно одного контрпримера.
Все задания №19 (150)