Klasa 3c
Planimetria
Powtórzenie
1. Ramiona trapezu połączono odcinkiem równoległym do podstaw i dzielącym je w stosunku 2:3 licząc od górnej
podstawy. Oblicz długość tego odcinka, jeśli wiadomo, że podstawy trapezu mają długości a i b,
a
b
>
.
2. Dany jest czworokąt o kolejnych bokach długości 3, 4, 5 oraz kącie
α
między bokami długości 3 i 4 takim, że
1
cos
11
α
= −
. Wyznacz długość czwartego boku, jeśli wiadomo, że na czworokącie można opisać okrąg.
3. W trójkącie ABC dane są kąty
30
α
=
D
,
45
β
=
D
i długość boku leżącego naprzeciw kąta
α
. Oblicz dokładne
długości pozostałych boków.
4. W trójkąt równoboczny wpisane są 3 koła o równych promieniach r styczne do boków trójkąta i do siebie. Oblicz
stosunek sumy pól tych kół do pola trójkąta.
5. Wykaż, że istnieją dokładnie dwie liczby n
∈ N takie, że trójkąt o bokach n, n + 2, n + 3 jest rozwartokątny.
6. Wykaż, że pole trójkąta o bokach a, b, c i promieniu R okręgu opisanego na nim można obliczyć ze wzoru
4
abc
P
R
=
.
7. Krótsza przekątna równoległoboku tworzy z bokami kąty
α
i
β
. Oblicz stosunek długości boków tego
równoległoboku.
8. Przekątna trapezu równoramiennego tworzy z dłuższą podstawą kąt 2
α
, a z ramieniem kąt
α
. Wykaż, że
stosunek pól trójkątów, na które trapez został podzielony tą przekątną jest równy
sin 5
sin
k
α
α
=
.
9. W trójkąt równoramienny o ramieniu 10 i podstawie 12 wpisano prostokąt o stosunku boków 1:4 w ten sposób, że
krótszy bok prostokąta jest zawarty w podstawie trójkąta. Oblicz długości boków prostokąta.
10. Wykaż, że jeśli
α
i
β
są kątami trójkąta takimi, że
sin
sin
cos
cos
α
β
β
α
=
, to jest to trójkąt równoramienny lub
prostokątny.
11. Dane są 2 koła styczne zewnętrznie o promieniach R i r, R r
> i środkach
1
2
,
S S . Do tych kół poprowadzono
wspólną styczną. Oblicz pole trójkąta
1
AOS , gdzie punkt A to punkt styczności z większym okręgiem,
1
S –
środek większego okręgu, O – punkt przecięcia się stycznej i prostej
1 2
S S .
12. Dane jest koło o promieniu r. W tym kole narysowano koło styczne wewnętrznie o średnicy r, w narysowanym
kole znów narysowano koło styczne wewnętrznie o promieniu
1
2
r
itd. Czynność tę powtórzono nieskończenie
wiele razy. Oblicz sumę pól wszystkich narysowanych kół.
13. Dany jest trójkąt równoramienny ABC opisany na okręgu o środku S i promieniu r. Kąt przy podstawie trójkąta
jest równy
α
. Oblicz długość odcinka AD, gdzie D jest punktem przecięcia się prostych AS i BC. Wynik
przedstaw w najprostszej postaci.
14. W trójkącie prostokątnym wysokość poprowadzona z wierzchołka kąta prostego dzieli przeciwprostokątną w
stosunku 1:3. Oblicz kąty tego trójkąta.
15. Wysokość CD trójkąta ostrokątnego ABC dzieli kąt trójkąta w stosunku 1:2 i bok AB na odcinki, z których krótszy
AD ma długość 3. Oblicz długość odcinka BD, jeśli wiadomo, że
5
AC
= .
16. Wykaż, że trójkąt o bokach 6, 8, 2 37 jest rozwartokątny, Oblicz miarę największego kąta.
17. W trójkącie prostokątnym ABC z wierzchołka kąta prostego poprowadzono wysokość CD i środkową CE. Oblicz
stosunek
CD
CE
jeśli wiadomo, że stosunek przyprostokątnych jest równy 1:2.
18. Oblicz pole trójkąta o kątach
α
i
β
i promieniu R okręgu opisanego na tym trójkącie.
19. Udowodnij twierdzenie sinusów dla trójkąta ostrokątnego.
20. Prostokąt ABCD o bokach a, b ( a b
< ) przekształcono przez symetrię osiową względem przekątnej i otrzymano
prostokąt A B C D
′ ′ ′ ′ . Oblicz długość krótszej przekątnej części wspólnej prostokątów ABCD i A B C D
′ ′ ′ ′ .
21. Dany jest kwadrat ABCD, w którym przekątne przecinają się w punkcie O. Punkt K jest środkiem odcinka AO, a
punkt L – środkiem boku CD. Wykaż, że kąt LKB jest prosty.
Klasa 3c
Planimetria
Powtórzenie
22. Dane są długości podstaw trapezu 7 i 16 oraz długości ramion 5 i 8. Oblicz pole tego trapezu.
23. Dany jest trójkąt równoboczny o boku długości 10. Na boku BC obrano punkt P dzielący ten bok w stosunku 2:3
licząc od punktu B. Oblicz sinus kąta BAP.
24. Wspólne styczne dwóch okręgów stycznych zewnętrznie przecinają się pod kątem 60
D
. Wykaż, że stosunek
promieni tych okręgów jest równy
1
3
.
25. W kwadracie połączono środki boków otrzymując kwadrat wpisany. We wpisanym kwadracie znów połączono
środki boków otrzymując kwadrat itd. w nieskończoność. Wykaż, że stosunek sumy pól wszystkich kwadratów do
pola koła opisanego na danym kwadracie jest większy od 1.
26. W trójkącie jeden z kątów ma miarę 120
D
. Długości boków tego trójkąta są kolejnymi wyrazami ciągu
arytmetycznego, którego suma wynosi 30. Wyznacz stosunek długości promienia okręgu na tym trójkącie do
długości promienia okręgu wpisanego w ten trójkąt.
27. Wykaż, że jeżeli długości boków trójkąta ABC spełniają warunek
2
2
AB
BC
AC
AC
=
⋅
+
, to kąt przy
wierzchołku C ma miarę dwa razy większą niż kąt przy wierzchołku B.
28. W trójkącie prostokątnym dany jest kat ostry o mierze
α
oraz pole S tego trójkąta. Oblicz długość środkowej
poprowadzonej z wierzchołka kąta prostego.
29. W trójkąt równoramienny, którego podstawa ma długość a, a przeciwległy do niej kąt ma miarę 2
α
, wpisano
okrąg. Oblicz długość odcinka łączącego punkty styczności tego okręgu z ramionami trójkąta.
30. Udowodnij, że jeżeli między kątami trójkąta zachodzi związek
1 cos
cos
2cos
γ
α
β
−
=
, to trójkąt jest równoramienny.
31. W trapezie równoramiennym ABCD przekątna AC jest prostopadła do boku BC i ma długość p, a kąt przy
podstawie trapezu wynosi 60
D
. Oblicz pole tego trapezu.
32. Długość boku rombu jest średnią geometryczną długości jego przekątnych. Wyznacz kąt ostry rombu.
33. Na okręgu opisano trapez prostokątny. Odległości środka okręgu od końców tego boku, który nie przylega do
żadnego kąta prostego wynoszą 2 i 4. Oblicz pole trapezu.
34. Na danym odcinku o długości a oraz na jego połowie jako na średnicach zatoczono trzy okręgi. Znajdź długość
promienia okręgu stycznego do tych trzech okręgów.
35. Środki czterech kół o promieniu a znajdują się w wierzchołkach kwadratu o boku a. Znajdź pole części wspólnej
danych czterech kół.
36. W trójkącie prostokątnym długości wysokości i środkowej poprowadzonych z wierzchołka kąta prostego oraz
długość przeciwprostokątnej tworzą ciąg geometryczny, którego iloczyn wyrazów jest równy 8. Oblicz promień
okręgu wpisanego w ten trójkąt.
37. W trapezie równoramiennym jedna z podstaw jest dwa razy dłuższa od drugiej, a przekątna trapezu dzieli kąt przy
dłuższej podstawie na połowy. Oblicz długości boków trapezu wiedząc, że jego pole jest równe 3 3 .
38. Pola trójkątów, których podstawami są podstawy trapezu, a wspólnym wierzchołkiem punkt przecięcia
przekątnych trapezu, są równe
1
S i
2
S . Oblicz pole trapezu.
39. W kwadrat ABCD o boku długości 2a wpisano okrąg. Oblicz długość cięciwy wyciętej przez ten okrąg z odcinka
łączącego wierzchołek A ze środkiem boku CD.
40. W kąt o mierze
α
wpisano ciąg kół w taki sposób, że pierwsze koło ma promień r i jest styczne do ramion kąta, a
każde następne koło ma mniejszy promień i jest styczne do poprzedniego koła oraz do ramion kąta. Oblicz sumę
pól kół tego ciągu.