По условию MA = MB = MC = MD. Следовательно, все вершины лежат на окружности с центром M. Так как M — середина AD, сторона AD проходит через центр и является диаметром.
Вписанный угол ACD опирается на диаметр AD и равен 90°. В выпуклом четырёхугольнике диагональ AC находится внутри угла BCD, поэтому угол BCA равен разности углов BCD и ACD.
В треугольнике ABC используем сумму углов 180°.
Окружность четырёхугольника одновременно является описанной окружностью треугольника ABC. По расширенной теореме синусов отношение BC к синусу противолежащего угла BAC равно диаметру.
Ответ: .
На экзамене запишите номер задания, выполните чертёж, обоснуйте ответ. Переписывать условие не требуется. Допустим другой математически верный способ решения.
Подробный разбор: откуда берётся каждый шаг
Что нужно найти
Найти сторону AD.
Идея решения
Равноудалённая от вершин середина стороны является центром окружности. Значит, эта сторона — диаметр.
Дано
Середина M стороны AD выпуклого четырёхугольника ABCD равноудалена от всех его вершин. Найдите AD , если BC=3 , а углы B и C четырёхугольника равны соответственно 94° и 131° .
Найти
Найти сторону AD.
1Распознаём диаметр
По условию MA = MB = MC = MD. Следовательно, все вершины лежат на окружности с центром M. Так как M — середина AD, сторона AD проходит через центр и является диаметром.
MA=MB=MC=MD=R
AD=2R
Чертёж и обозначения
Обозначения на чертеже
Середина M стороны AD выпуклого четырёхугольника ABCD равноудалена от всех его вершин. Найдите AD , если BC=3 , а углы B и C четырёхугольника равны соответственно 94° и 131° .
Вспомогательные отрезки показаны пунктиром. Чертёж можно открыть крупнее.
Все вспомогательные точки введены в решении. Для проверки используйте свойства фигур, а не измерения по изображению.Открыть схему крупнее ↗
2Проводим диагональ AC
Вписанный угол ACD опирается на диаметр AD и равен 90°. В выпуклом четырёхугольнике диагональ AC находится внутри угла BCD, поэтому угол BCA равен разности углов BCD и ACD.
∠ACD=90∘
∠BCA=131∘−90∘=41∘
3Находим угол BAC
В треугольнике ABC используем сумму углов 180°.
∠BAC=180∘−94∘−41∘=45∘
4Находим диаметр по теореме синусов
Окружность четырёхугольника одновременно является описанной окружностью треугольника ABC. По расширенной теореме синусов отношение BC к синусу противолежащего угла BAC равно диаметру.
AD=2R=sin∠BACBC
AD=sin45∘3=223=3⋅2
Что проверяет эксперт в задании №25
За задание можно получить до 2 баллов. Нужно привести обоснованное решение и правильный ответ.
2 балла
Ход решения верен, все необходимые шаги обоснованы, получен правильный ответ.
1 балл
Решение в целом правильное, но допущена вычислительная ошибка или отдельные неточности, которые не меняют общий ход решения.
0 баллов
Решение не соответствует указанным критериям. Один ответ без обоснования не заменяет развёрнутое решение.