40 заданий: 36 по теме «Планиметрия первой части» и 4 на повторение. Задания 1-20: начальный уровень, 21-35: средний, 36-40: повышенный уровень. Решения открываются отдельно под каждым заданием.
Содержание теста
01. Начальный уровень: задания 1-20
Задание 1
Прямые AC и BD пересекаются в точке O. Угол AOB равен . Найдите угол COD.
Ответ и решение к заданию 1
1. Углы AOB и COD расположены напротив друг друга при пересечении двух прямых, значит, они вертикальные.
2. Вертикальные углы равны, поэтому .
Ответ:
Задание 2
Точки A, O и C лежат на одной прямой. Луч OB делит развёрнутый угол AOC на углы и . Найдите x и оба угла.
Ответ и решение к заданию 2
1. Углы AOB и BOC смежные, поэтому их сумма равна .
2. Составим уравнение: .
3. , откуда и .
4. , .
5. Проверка: .
Ответ: ; ;
Задание 3
Параллельные прямые AB и CD пересечены секущей PQ. Угол APQ равен . Найдите угол PQD.
Ответ и решение к заданию 3
1. Углы APQ и PQD лежат между параллельными прямыми по разные стороны секущей.
2. Это накрест лежащие углы, поэтому они равны.
3. Следовательно, .
Ответ:
Задание 4
Две параллельные прямые пересечены секущей. Внутренние односторонние углы равны и . Найдите x и меньший угол.
Ответ и решение к заданию 4
1. Сумма внутренних односторонних углов при параллельных прямых равна .
2. , поэтому .
3. , значит .
4. Углы равны и ; меньший угол равен .
Ответ: ;
Задание 5
Углы треугольника относятся как . Найдите наибольший угол.
Ответ и решение к заданию 5
1. Обозначим углы 2x, 3x и 4x.
2. Их сумма равна : .
3. , поэтому .
4. Углы равны , и ; наибольший угол равен .
Ответ:
Задание 6
Сторона AC треугольника ABC продолжена за точку C до точки D. Внешний угол BCD равен , а угол BAC равен . Найдите угол ABC.
Ответ и решение к заданию 6
1. Внешний угол BCD равен сумме двух внутренних углов, не смежных с ним: .
2. Поэтому .
3. .
4. Проверка: внутренний угол C равен , а .
Ответ:
Задание 7
В треугольниках ABC и DEF известно, что , и . Сторона BC равна 11. Найдите EF.
Ответ и решение к заданию 7
1. Даны две пары равных сторон и равные углы между ними.
2. Треугольники ABC и DEF равны по первому признаку - по двум сторонам и углу между ними.
3. Стороне BC соответствует сторона EF, поэтому .
Ответ: 11
Задание 8
В равнобедренном треугольнике ABC стороны AB и AC равны. Угол A равен . Найдите угол B.
Ответ и решение к заданию 8
1. Равные стороны AB и AC сходятся в вершине A, значит, основание - BC, а углы B и C равны.
2. Сумма углов B и C равна .
3. Каждый из равных углов равен .
Ответ:
Задание 9
В равнобедренном треугольнике ABC стороны AB и AC равны. Основание BC продолжено за точку B до D. Внешний угол ABD равен . Найдите угол A.
Ответ и решение к заданию 9
1. Углы ABD и ABC смежные, поэтому .
2. В равнобедренном треугольнике углы при основании равны: .
3. .
Ответ:
Задание 10
В прямоугольном треугольнике катет равен 6, гипотенуза равна 10. Найдите второй катет.
Ответ и решение к заданию 10
1. Обозначим неизвестный катет x. По теореме Пифагора .
2. .
3. Длина положительна, поэтому .
Ответ: 8
Задание 11
В прямоугольном треугольнике ABC угол A равен , угол B равен , гипотенуза BC равна 18. Найдите катет AC.
Ответ и решение к заданию 11
1. Катет AC лежит напротив угла .
2. В прямоугольном треугольнике катет напротив равен половине гипотенузы.
3. .
Ответ: 9
Задание 12
В прямоугольном треугольнике ABC угол A равен , гипотенуза BC равна 26. Точка M - середина BC. Найдите медиану AM.
Ответ и решение к заданию 12
1. Отрезок AM соединяет вершину прямого угла с серединой гипотенузы, значит, это медиана к гипотенузе.
2. Медиана к гипотенузе равна половине гипотенузы.
3. .
Ответ: 13
Задание 13
В треугольнике ABC отрезок AM - медиана. Известно, что . Найдите сторону BC.
Ответ и решение к заданию 13
1. По определению медианы точка M является серединой стороны BC, поэтому .
2. , следовательно, .
Ответ: 14
Задание 14
В треугольнике ABC биссектриса AD пересекает сторону BC в точке D. , , . Найдите DC.
Ответ и решение к заданию 14
1. По теореме о биссектрисе .
2. Подставим данные: .
3. Из пропорции , поэтому .
4. Проверка: более длинной стороне соответствует более длинный отрезок .
Ответ: 9
Задание 15
В равнобедренном треугольнике ABC боковые стороны AB и AC равны 13, основание BC равно 24. Найдите высоту AH, проведённую к основанию.
Ответ и решение к заданию 15
1. Высота к основанию равнобедренного треугольника является медианой, поэтому .
2. В прямоугольном треугольнике ABH: .
3. , так как длина положительна.
Ответ: 5
Задание 16
Основание BC треугольника ABC равно 14, а высота AH к этому основанию равна 9. Найдите площадь.
Ответ и решение к заданию 16
1. Используем формулу площади треугольника .
2. .
Ответ: 63
Задание 17
Повторение: прогрессии
В арифметической прогрессии и . Найдите двенадцатый член .
Ответ и решение к заданию 17
1. Используем формулу n-го члена арифметической прогрессии .
2. .
Ответ: 40
Задание 18
Повторение: вероятность
В непрозрачной коробке лежат 5 белых и 3 чёрных шара. Случайно вынимают один шар. Найдите вероятность того, что он белый.
Ответ и решение к заданию 18
1. Всего равновозможных исходов .
2. Благоприятных исходов 5 - по числу белых шаров.
3. Вероятность .
Ответ:
Задание 19
Диагонали ромба равны 10 и 24. Найдите его площадь.
Ответ и решение к заданию 19
1. Площадь ромба равна половине произведения диагоналей.
2. .
Ответ: 120
Задание 20
Основания трапеции равны 11 и 19. Найдите длину её средней линии.
Ответ и решение к заданию 20
1. Средняя линия трапеции равна полусумме оснований.
2. .
Ответ: 15
02. Средний уровень: задания 21-35
Задание 21
Две стороны треугольника равны 8 и 7, а угол между ними равен . Найдите площадь треугольника.
Ответ и решение к заданию 21
1. Для двух сторон и угла между ними используем .
2. , поэтому .
Ответ: 14
Задание 22
В прямоугольном треугольнике гипотенуза равна 13, один катет равен 5. Найдите площадь треугольника.
Ответ и решение к заданию 22
1. По теореме Пифагора квадрат второго катета равен .
2. Второй катет равен .
3. Площадь прямоугольного треугольника .
Ответ: 30
Задание 23
Треугольники ABC и DEF подобны; A соответствует D, B - E, C - F. , , . Найдите EF.
Ответ и решение к заданию 23
1. Коэффициент большого треугольника к малому равен .
2. Стороне BC соответствует EF, поэтому .
3. Проверка: EF больше BC, так как большой треугольник имеет коэффициент .
Ответ: 15
Задание 24
В треугольнике ABC точки D и E лежат на сторонах AB и AC, причём . , , . Найдите DE.
Ответ и решение к заданию 24
1. Из следует подобие треугольников ADE и ABC.
2. Коэффициент малого треугольника к большому равен .
3. DE соответствует BC, поэтому .
4. .
Ответ: 6
Задание 25
Вертикальный шест высотой 1,5 м отбрасывает тень длиной 2 м. В тот же момент тень дерева равна 12 м. Найдите высоту дерева.
Ответ и решение к заданию 25
1. Шест и дерево вертикальны, земля горизонтальна, а солнечные лучи параллельны, поэтому два прямоугольных треугольника подобны.
2. Отношение высоты к тени одинаково: .
3. м.
Ответ: 9 м
Задание 26
Диагональ прямоугольника равна 17, одна из его сторон равна 8. Найдите периметр прямоугольника.
Ответ и решение к заданию 26
1. Диагональ и две стороны прямоугольника образуют прямоугольный треугольник.
2. Пусть вторая сторона равна x. Тогда .
3. , поэтому .
4. Периметр .
Ответ: 46
Задание 27
В параллелограмме ABCD угол A равен . Найдите угол B.
Ответ и решение к заданию 27
1. Соседние углы параллелограмма являются односторонними при параллельных сторонах и в сумме дают .
2. .
Ответ:
Задание 28
Основания трапеции равны 8 и 14, высота равна 6. Найдите площадь.
Ответ и решение к заданию 28
1. Площадь трапеции равна полусумме оснований, умноженной на высоту.
2. .
Ответ: 66
Задание 29
Меньшая дуга AB окружности равна . O - центр окружности. Найдите угол AOB.
Ответ и решение к заданию 29
1. Угол AOB является центральным и опирается на меньшую дугу AB.
2. Градусная мера центрального угла равна градусной мере его дуги.
3. Следовательно, .
Ответ:
Задание 30
Точки A, B и C лежат на окружности. Вписанный угол ACB опирается на меньшую дугу AB, градусная мера которой равна . Найдите угол ACB.
Ответ и решение к заданию 30
1. Вписанный угол равен половине дуги, на которую он опирается.
2. .
Ответ:
Задание 31
Из точки P к окружности с центром O проведена касательная PT, T - точка касания. , радиус окружности равен 6. Найдите PT.
Ответ и решение к заданию 31
1. Радиус OT перпендикулярен касательной PT, поэтому треугольник OPT прямоугольный с гипотенузой OP.
2. По теореме Пифагора .
3. .
Ответ: 8
Задание 32
Хорды AB и CD пересекаются внутри окружности в точке E. , , . Найдите ED.
Ответ и решение к заданию 32
1. Для пересекающихся хорд произведения частей равны: .
2. .
3. , поэтому .
Ответ: 6
Задание 33
Четырёхугольник ABCD вписан в окружность. Угол A равен . Найдите угол C.
Ответ и решение к заданию 33
1. Вписанный четырёхугольник имеет сумму противоположных углов .
2. Углы A и C противоположные, поэтому .
Ответ:
Задание 34
Повторение: экстремумы функции
Для функции найдите точку минимума и наименьшее значение функции.
Ответ и решение к заданию 34
1. Найдём производную: .
2. Критическая точка: , откуда .
3. Производная меняет знак с минуса на плюс, поэтому - точка минимума.
4. .
Ответ: ;
Задание 35
Повторение: векторы
Даны точки и . Найдите координаты вектора AB и его длину.
Ответ и решение к заданию 35
1. Из координат конца вычитаем координаты начала в порядке : .
2. Длина вектора .
Ответ: ;
03. Повышенный уровень: задания 36-40
Задание 36
В параллелограмме ABCD сторона AB равна 13, высота к AB равна 8, а сторона AD равна 10. Найдите площадь и высоту к стороне AD.
Ответ и решение к заданию 36
1. Площадь через сторону AB и высоту к ней: .
2. Та же площадь через сторону AD: .
3. , поэтому .
Ответ: ;
Задание 37
Площади двух подобных треугольников относятся как . Периметр большего треугольника равен 84. Найдите периметр меньшего.
Ответ и решение к заданию 37
1. Отношение площадей равно квадрату отношения соответствующих длин.
2. Коэффициент длин малого треугольника к большому равен .
3. Периметры относятся так же, как длины: .
4. .
Ответ: 60
Задание 38
Диагонали ромба равны 16 и 30. Найдите его периметр.
Ответ и решение к заданию 38
1. Диагонали ромба перпендикулярны и делятся точкой пересечения пополам.
2. Половины диагоналей равны 8 и 15 и являются катетами прямоугольного треугольника со стороной ромба в качестве гипотенузы.
3. .
4. Периметр ромба .
Ответ: 68
Задание 39
Основания равнобедренной трапеции равны 8 и 20, а боковая сторона равна 10. Найдите высоту и площадь трапеции.
Ответ и решение к заданию 39
1. После проведения высот крайние отрезки на большем основании равны половине разности оснований.
2. Горизонтальный катет равен .
3. В прямоугольном треугольнике высота .
4. Площадь .
Ответ: ;
Задание 40
Из точки P вне окружности проведены касательная PT и секущая PAB; точка A лежит между P и B. , . Найдите внутренний отрезок AB.
Ответ и решение к заданию 40
1. Для касательной и секущей , где PB - вся секущая от P до дальней точки B.
2. , поэтому .
3. Внутренний отрезок .
4. Проверка: .
Ответ: 5