1. Дано: ∠A=∠B, AO=7 см, CO=3 см, OD=9 см.
Найти: a) OB; б) BD:AC; в) $$\frac{S_{AOC}}{S_{BOD}}$$.
Решение:
a) Рассмотрим треугольники AOC и BOD. ∠A = ∠B (по условию), ∠AOC = ∠BOD (как вертикальные). Следовательно, треугольники AOC и BOD подобны по двум углам (первый признак подобия треугольников).
Из подобия треугольников следует пропорциональность сторон: $$\frac{AO}{BO} = \frac{CO}{DO}$$.
Подставим известные значения: $$\frac{7}{BO} = \frac{3}{9}$$.
Решим уравнение относительно BO: $$BO = \frac{7 \cdot 9}{3} = \frac{63}{3} = 21 \text{ см}$$.
б) Из подобия треугольников следует, что $$\frac{BD}{AC} = \frac{OD}{OC} = \frac{OB}{OA}$$.
$$AC = AO + OC = 7 + 3 = 10$$
$$\frac{BD}{AC} = \frac{9}{3} = 3$$
в) Отношение площадей подобных треугольников равно квадрату коэффициента подобия.
$$k = \frac{AO}{BO} = \frac{CO}{DO} = \frac{3}{9} = \frac{1}{3}$$.
$$\frac{S_{AOC}}{S_{BOD}} = k^2 = \left(\frac{1}{3}\right)^2 = \frac{1}{9}$$.
Ответ: a) OB = 21 см; б) BD:AC = 3; в) $$\frac{S_{AOC}}{S_{BOD}} = \frac{1}{9}$$
2. В ΔABC AB=12 см, BC=18 см, ∠B=70°, а в ΔMNK MN=6 см, NK=9 см, ∠N=70°. Найдите сторону AC и угол C треугольника ABC, если MK=7 см, ∠K=60°
Рассмотрим треугольники ABC и MNK.
$$\frac{AB}{MN} = \frac{12}{6} = 2$$.
$$\frac{BC}{NK} = \frac{18}{9} = 2$$.
$$\angle B = \angle N = 70^{\circ}$$.
Следовательно, треугольники ABC и MNK подобны по двум сторонам и углу между ними (второй признак подобия треугольников).
Коэффициент подобия k=2.
Значит, $$AC = MK \cdot k = 7 \cdot 2 = 14 \text{ см}$$.
Из подобия треугольников следует, что $$\angle K = \angle C = 60^{\circ}$$.
Ответ: AC = 14 см; ∠C = 60°
3. Прямая пересекает стороны треугольника MNK в точка F и E соответственно, так что NK || EF, ME:EK=1:3.
Найдите периметр треугольника MNK, если периметр треугольника MFE равен 16см.
Так как NK || EF, то треугольники MNK и MFE подобны (по двум углам: ∠M общий, ∠N = ∠F, ∠K = ∠E как соответственные при параллельных прямых NK и EF и секущей MK и NK и EF и секущей MN).
Из условия ME:EK=1:3 следует, что ME:MK = 1:(1+3) = 1:4.
Коэффициент подобия k = $$\frac{ME}{MK} = \frac{MF}{MN} = \frac{FE}{NK} = \frac{1}{4}$$.
Периметр треугольника MFE = 16 см. $$P_{MFE} = MF + FE + EM = 16 \text{ см}$$.
$$P_{MNK} = MN + NK + MK$$.
$$MN = MF \cdot 4$$
$$NK = FE \cdot 4$$
$$MK = EM \cdot 4$$
$$P_{MNK} = 4 \cdot (MF + FE + EM) = 4 \cdot P_{MFE} = 4 \cdot 16 = 64 \text{ см}$$.
Ответ: 64 см
4. Человек ростом 1,7 м стоит на расстоянии 8 шагов от столба, на котором висит фонарь. Тень человека равна четырем шагам. На какой высоте (в метрах) расположен фонарь?
Пусть h - высота фонаря, x - расстояние от человека до столба (8 шагов), y - длина тени человека (4 шага), a - рост человека (1,7 м).
Используем подобие треугольников: маленький треугольник (человек и его тень) подобен большому треугольнику (фонарь и сумма расстояния от человека до столба и его тени).
$$\frac{h}{a} = \frac{x+y}{y}$$.
$$\frac{h}{1.7} = \frac{8+4}{4}$$.
$$\frac{h}{1.7} = \frac{12}{4}$$.
$$h = 1.7 \cdot 3 = 5.1 \text{ м}$$.
Ответ: 5.1 м