ОГЭ · Математика · 9 классЗадание 25 · ФИПИ A79D2954 из 152

Окружность и прямоугольная трапеция

В трапеции ABCD  боковая сторона AB  перпендикулярна основанию BC . Окружность проходит через точки C  и D  и касается прямой AB  в точке E . Найдите расстояние от точки E  до прямой CD , если AD=20 , BC=10 .

Длинные формулы можно прокрутить вбок.

ВТОРАЯ ЧАСТЬ · ДО 2 БАЛЛОВ

Сначала решите на бумаге

Запишите номер 25, чертёж, ход решения и ответ, как на бланке №2. Затем сравните запись с образцом и проверьте обоснования.

Условие: открытый банк ФИПИ, задание A79D29.

РЕШЕНИЕ И ЗАПИСЬ НА БЛАНКЕ

Решаем и оформляем задание №25

Образец для экзамена и подробные пояснения

Образец решения на бланке №2

Чертёж, необходимые обоснования и полный ответ.

№25.

Пусть O — центр окружности. Обозначим P=AB∩CDP=AB\cap CD. Проведём EQ⊥CDEQ\perp CD.

EQ⊥CDEQ\perp CD
Чертёж к заданию ФИПИ A79D29. Обозначения пояснены в решении.

Прямая AB касается окружности в E, а секущая PCD пересекает её в C и D. Произведение расстояний до двух точек пересечения равно квадрату касательной.

PE2=PC⋅PDPE^2=PC\cdot PD

Из подобия △PBC∼△PAD\triangle PBC\sim\triangle PAD и △PEQ∼△PDA\triangle PEQ\sim\triangle PDA получаем:

PCPD=BCAD=1020\frac{PC}{PD}=\frac{BC}{AD}=\frac{10}{20}
EQAD=PEPD\frac{EQ}{AD}=\frac{PE}{PD}

Подставляя PE2=PC⋅PDPE^2=PC\cdot PD, получаем:

EQ2=AD2⋅PE2PD2=AD2⋅PCPDEQ^2=AD^2\cdot\frac{PE^2}{PD^2}=AD^2\cdot\frac{PC}{PD}
EQ2=AD⋅BC=20⋅10=200EQ^2=AD\cdot BC=20\cdot 10=200
EQ=10⋅2EQ=10 \cdot \sqrt{2}

Оба допустимых положения окружности дают одно и то же расстояние EQ.

Ответ: 10⋅210 \cdot \sqrt{2}.

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 расстояние от E до прямой CD.

Идея решения

Продлим боковые стороны до пересечения и применим теорему о касательной и секущей.

Дано
В трапеции ABCD боковая сторона AB перпендикулярна основанию BC . Окружность проходит через точки C и D и касается прямой AB в точке E . Найдите расстояние от точки E до прямой CD , если AD=20 , BC=10 .
Найти
Найти расстояние от E до прямой CD.

Вводим точку пересечения продолжений

Пусть O — центр окружности, P — пересечение прямых AB и CD, а Q — основание перпендикуляра из E на CD. Поскольку AD > BC, точка P лежит за B на продолжении AB. Отрезок EQ — искомое расстояние.

EQ⊥CDEQ\perp CD

Чертёж и обозначения

Окружность и прямоугольная трапеция. Чертёж к задаче ФИПИ A79D29.
Обозначения на чертеже
  • В трапеции ABCD боковая сторона AB перпендикулярна основанию BC . Окружность проходит через точки C и D и касается прямой AB в точке E . Найдите расстояние от точки E до прямой CD , если AD=20 , BC=10 .
  • 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 ↗

Применяем теорему о касательной и секущей

Прямая AB касается окружности в E, а секущая PCD пересекает её в C и D. Произведение расстояний до двух точек пересечения равно квадрату касательной.

PE2PE^2=PC=PC⋅PD\cdot PD

Используем подобие двух пар треугольников

Треугольники PBC и PAD подобны по двум углам, поскольку основания параллельны. Кроме того, прямоугольные треугольники PEQ и PDA подобны: их острый угол при P равен углу между прямыми AB и CD. Это верно и при расположении E по другую сторону от P.

PCPD\frac{PC}{PD}=BCAD=\frac{BC}{AD}=1020=\frac{10}{20}
EQAD\frac{EQ}{AD}=PEPD=\frac{PE}{PD}

Находим расстояние без неизвестной высоты трапеции

Возводим вторую пропорцию в квадрат и подставляем равенство для касательной. Неизвестные расстояния от P сокращаются.

EQ2EQ^2=AD2=AD^2⋅PE2PD2\cdot\frac{PE^2}{PD^2}=AD2=AD^2⋅PCPD\cdot\frac{PC}{PD}
EQ2EQ^2=AD=AD⋅BC\cdot BC=20=20⋅10\cdot 10=200=200
EQEQ=10=10 ⋅2\cdot \sqrt{2}

Учитываем возможные окружности

Окружность может касаться прямой AB в разных точках, в том числе вне отрезка AB. Рассуждение использует расстояния и угол между прямыми и подходит к обоим расположениям. Искомое расстояние в обоих случаях одинаково.

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.

Критерии приведены по проекту демоверсии ФИПИ 2027 (задание 25) и материалам для экспертов 2026. Решение может быть выполнено другим математически верным способом.

Сверьте свою запись

Отметьте пункты после сравнения с решением. Это памятка для самопроверки; итоговую оценку экзаменационной работы выставляет эксперт.

Проверено пунктов: 0 из 3.

Решение и образец записи подготовлены редакцией «Сдам ГИА». Проверены вычисления, геометрические обоснования и соответствие чертежей условию.

КАК РЕШАТЬ

Памятка

Порядок действий для задач этого типа
  1. Вводим точку пересечения продолжений
  2. Применяем теорему о касательной и секущей
  3. Используем подобие двух пар треугольников
  4. Находим расстояние без неизвестной высоты трапеции
  5. Учитываем возможные окружности
ОПОРА ДЛЯ РЕШЕНИЯ

Что нужно знать

Основные понятия и правила для этого задания
  • Квадрат касательной равен произведению расстояний от внешней точки до двух точек пересечения секущей с окружностью.
  • Подобие позволяет связать расстояния до прямых без вычисления всех сторон фигуры.
ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ

Типичные ошибки

На что обратить внимание при самопроверке
  • Точка касания дана на прямой AB, поэтому не обязана находиться между A и B.
  • Искомое расстояние — длина перпендикуляра к прямой CD, а не длина EC или ED.
Все задания №25 (152)