Задачі на побудову та їх розв’язування
Розділ 4. Коло і круг. Геометричні побудови
§ 26. Задачі на побудову та їх розв’язування
674.
Позначимо на прямій а точку А – початок відрізка AВ. Побудуємо циркулем коло із центром у точці А, радіус якого дорівнює AB. Це коло перетне пряму а у деякій точці D. Очевидно, що АВ =AD. Отже, AD – шуканий відрізок.
675.
Побудова аналогічна завданню 674.
676.
Коло перетне пряму m у двох точках.
677.
678.
1) За допомогою лінійки проведемо довільну пряму р і позначимо на ній довільну точку В. Відкладемо на прямій р відрізок ВС = 8 см.
2) Розхилом циркуля, що дорівнює 7 см, опишемо дугу із центром у точці С.
3) Розхилом циркуля, що дорівнює 5 см, опишемо дугу кола із центром у точці В. Точка А – точка перетину дуг, проведених з точок В і С.
4) З’єднаємо точки А, В, С відрізками.
?ABC – шуканий.
679.
1) Проведемо довільну пряму т. На ній відкладемо відрізок СА = 7 см.
2) Розхилом циркуля, що дорівнює 4 см, опишемо дугу кола із центром у точці А.
3) Розхилом циркуля,
4) З’єднаємо точки А, В, С відрізками.
?ABC – шуканий.
680.
1) Розхилом циркуля, що дорівнює стороні АС трикутника АВС, опишемо дугу кола із центром у т. А.
2) Розхилом циркуля, що дорівнює стороні СВ трикутника ABC, опишемо душу кола із центром у т. В. Точка D – точка перетину дуг.
3) З’єднаємо т. А, D, В.
?ADB – шуканий.
681. 1) Будуємо відрізок А1С1 = АС.
2) Розхилом циркуля, який дорівнює стороні AB? ABC, опишемо дугу кола із центром у точці A1.
3) Розхилом циркуля, що дорівнює стороні ВС? ABC, опишемо дугу кола із центром у точці С1. Точка В – точка перетину дуг.
4) З’єднаємо точки А1, В1, С1 відрізками. Трикутник А1В1С1 – шуканий.
682.
1) За допомогою лінійки проводимо довільну пряму р і позначимо на ній т. А.
2) За допомогою циркуля відкладемо засічкою на прямій р а відрізок AB = а.
3) Розхилом циркуля, що дорівнює а, опишемо дуги кола із центром у т. А і т. В. Точка С – точка перетину дуг.
4) З’єднаємо точки А, В і С відрізками.
?ABC – шуканий.
683.
1) Будуємо а.
2) Розхилом циркуля, який дорівнює Ь, проводимо дуги кіл із центрами у т. А і т. В. Точка С – точка перетину дуг.
3) З’єднаємо т. А, В і С відрізками.
?ABC – шуканий.
684.
1) Позначимо на сторонах даного кута А точки В іС.
2) Побудуємо? LKM, що дорівнює? ВАС, так щоб LK = BA, LM = ВС, КМ = АС.
3) ∠LKM = ∠BAC – як відповіді кути рівних трикутників.
4) ∠LKM – шуканий.
685.
1) Позначимо на сторонах даного кута т. В і т. С.
2) Побудуємо? ОРR, що дорівнює? ABC, так, щоб OP = AB, PR = ВС, OR = AC.
3) ∠POR = ∠BAC – як відповідні кути рівних трикутників.
4) ∠POR – шуканий.
686.
Нехай ∠A = 70°.
1) Проведемо дугу кола довільного радіуса із центром у т. А, яка перетинає сторони кута А в точках В і С.
2) 3 т. В і С опишемо дуги таким самим радіусом у внутрішній області кута до їх перетину. Отримаємо т. D.
3) Проведемо промінь AD.
Промінь AD – шукана бісектриса.
687. Нехай ∠A = 110°.
1) Проведемо дугу кола довільного радіуса із центром у т. А, яка перетинає сторони кута А в точках В і С.
2) 3 точок В і С опишемо дуги таким самим радіусом у внутрішній області кута до їх перетину. Отримаємо т. D.
3) Проведемо промінь AD.
Промінь AD – шукана бісектриса.
688.
Нехай AB – даний відрізок.
1) 3 т. А радіусом циркуля, більшим за половину відрізка AB опишемо дугу.
2) 3 т. В таким самим радіусом циркуля опишемо дугу до перетину з першою дугою в точках М і N.
3) Через т. М і N проведемо пряму MN, яка перетинає відрізок AB в т. Р.
Р – шукана точка.
689.
Нехай AB – даний відрізок.
1) 3 т. А радіусом циркуля, більшим за половину відрізка AB опишемо дугу.
2) 3 т. В таким самим радіусом опишемо дугу до перетину з першою дугою в т. М і N.
3) Через т. М і N проведемо пряму MN. Пряма МТ перетинає відрізок AB в т. Р.
Р – середина AB.
690.
Нехай т. М не належить прямій а.
1) 3 т. М довільним радіусом, більшим за відстань від т. М до прямої а, проведемо дугу, яка перетинає пряму а в точках B і С.
2) Із точок В і С тим самим радіусом циркуля опишемо дуги до їхнього перетину в точці N по інший бік від точки М.
3) Проведемо пряму MN.
Пряма MN – шукана пряма.
691.
Нехай Р є m.
1) На даній прямій то довільним радіусом циркуля відкладемо від т. Р два рівних відрізка РМ і PN.
2) Із точок М i N радіусом, що дорівнює MN, опишемо дуги до їхнього перетину. Отримаємо т. К.
3) Проведемо пряму KP.
KP – шукана пряма.
692.
Щоб побудувати прямокутний трикутник за двома катетами, слід побудувати прямий кут і на його сторонах відкласти відрізки, що дорівнюють катетам: АВ = 3 см, АС = 5 см.
?ABC – шуканий.
693.
1) 3 точки А радіусом циркуля, більшим за половину відрізка АВ, опишемо дугу.
2) 3 точки В таким самим радіусом проведемо дугу до перетину з першою дугою в точках М і N. Через т. М і N проведемо пряму, яка перетинає AB в точці Р. Р – середина сторони АВ.
Проведемо пряму CP. СР – шукана медіана.
694.
1) 3 точок А і С проводимо кола довільного радіусу, які перетинаються в точках N i F.
2) Знаходимо точку М перетину прямої FN та сторони АВ.
3) СМ – шукана медіана.
4) Проведемо дугу кола довільного радіуса із центром в т. А, яка перетинає сторони кута А в точках E i R.
5) 3 точок E i R опишемо дуги таким самим радіусом у внутрішній області кута до їхнього перетину. Отримаємо т. Р.
6) АР, а отже, і АК – бісектриса кута А.
695.
Побудова аналогічна завданню 694.
696.
1) Ділимо відрізок АВ навпіл.
2) Ділимо відрізок СВ навпіл.
3) Відрізок AD = 3/4AB.
697.
1) Ділимо відрізок АВ навпіл.
2) Ділимо відрізок CD навпіл.
3) DB = 1/4BA.
698.
1) На прямій а існує дві точки M i N, віддалені від т. А на відстань 4 см.
2) На прямій а існує безліч точок, віддалених від даної точки А на відстань більше 4 см, це промені NK і ML без початків.
3) На прямій а існує безліч точок, віддалених від даної точки А на відстань меншу ніж 4 см, це відрізок MN без його кінців.
699.
1) Будуємо коло з центром у т. О і з радіусом R.
2) 3 довільної точки В кола будуємо коло радіуса b, яке перетинає побудоване коло в точках А і С.
3) ?ABC – шуканий.
700.
1) Будуємо кут ∠A = 105°.
2) На сторонах кута відкладаємо відрізки AB = 3 см, АС = 5 см.
3) ?ABC – шуканий.
701.
1) Будуємо кут ∠K = 80°.
2) На сторонах кута відкладаємо відрізки KL = 6 см, КМ = 4 см.
3) ?KLM – шуканий.
702.
1) Побудуємо кут ∠D = 40°.
2) На одній стороні кута відкладаємо відрізок DE = 6 см.
3) Будуємо ∠E = 80°.
4) Точка F – точка перетину сторін кутів D i E.
5) ADEF – шуканий.
703.
1) Будуємо ∠N = 50°.
2) На одній стороні відкладемо відрізок NP = 4 см.
3) Будуємо ∠P = 100°.
4) ?NPT – шуканий.
704.
1) Будуємо AB = 4 см.
2) Будуємо ∠ВАС = 70°.
3) Будуємо ∠ВАС = 70°.
4) ?ABC – шуканий.
705.
1) Будуємо відрізок АС = 5 см, який дорівнює стороні рівностороннього трикутника.
2) За допомогою циркуля проведемо дуги з центром у точках А і С, радіусом, який дорівнює АС.
3) Оскільки центр вписаного кола є точкою перетину бісектрис, будуємо бісектриси кутів А і С. О – точка перетину бісектрис – центр вписаного кола.
706.
?ABC – довільний трикутник. Оскільки центром описаного кола навколо трикутника є точка перетину серединних перпендикулярів, то побудуємо серединні перпендикуляри до сторін AB і АС.
1) Знайдемо середини відрізків AB і АС. Точки М і К – середини відрізків відповідно AB і АС.
2) Побудуємо перпендикуляри до сторін трикутника АВ і АС, які проходять через точки М і К відповідно, т. О – точка перетину серединних перпендикулярів – центр описаного кола.
707.
1) Будуємо прямокутний трикутник ABD за катетом BD = 6/2 = 3 (см) і AD = 4 см.
2) На промені BD від точки D відкладемо DC = 3 см.
3) ?АBС – шуканий.
Оскільки AD – висота і медіана трикутника ABC, то трикутник ABC – рівнобедрений.
708.
1) Із точки С відкладемо рівні відрізки АС = а.
2) Із отриманих точок проводимо кола більшого радіуса, які перетнуться в точці К.
3) Через точку перетину кіл і точку С проводимо пряму СК.
4) Із точки А проводимо коло радіуса с, яке перетне пряму СК в точці В.
5) ?АВС шуканий, оскільки ВС ⊥ АС, бо ВС – серединний перпендикуляр, АС = а, ВА = с.
709. 1) Із точки С на прямій відкладаємо рівні відрізки СА = а.
2) Із отриманих точок проводимо кола більшого радіуса, які перетнуться в точці К.
3) Через точку перетину кіл і точку С проводимо пряму КС.
4) Будуємо бісектрису кута С – СК.
5) На прямій СК відкладаємо бісектрису трикутника, яка дорівнює l. Отримаємо т. Р.
6) Через точки A і Р проводимо пряму до перетину з прямою СК, отримаємо точку В.
7) ?ABC – прямокутний шуканий трикутник, оскільки СК – серединний перпендикуляр.
710.
1) Будуємо? ABD за трьома сторонами: AB = a, BD = mb, AD = b/2.
2) Відкладемо на промені AD відрізок АС = b.
3) Проводимо відрізок ВС.
4) ?ABC – шуканий.
711. ОА – радіус кола. Оскільки дотична перпендикулярна до радіуса, то побудуємо пряму, перпендикулярну до ОА.
1) На прямій О А довільним радіусом циркуля відкладемо від т. А два рівні від, різки AB і АС.
2) Із точок В і С радіусом, який дорівнює ВС, опишемо дуги до їхнього перетину. Отримаємо т. D.
3) Проведемо пряму b через т. D і А, яка перпендикулярна до ОА. Отже, b – дотична до кола.
712.
1) Будуємо прямокутний трикутник за катетом b і гіпотенузою, яка дорівнює mа.
2) Оскільки mа – гіпотенуза прямокутного? ABC, то відкладемо на прямій СК відрізок КВ = СК.
3) ?АВС – шуканий.
713.
1) Із т. С на прямій відкладемо рівні відрізки СВ = а.
2) Із отриманих точок D і В проводимо кола більшого радіуса, які перетнуться в точці К.
3) Через точку К і точку С проводимо пряму KС.
4) Розділимо відрізок СВ на дві рівні частини. Т. F – середина відрізка.
5) 3 точки F проведемо кола радіуса та до перетину з прямою КС. Отримаємо т. А.
6) З’єднаємо т. А з т. В.
?ABC – шуканий.
714.
1) Будуємо коло з центром у точці О і з радіусом R.
2) 3 довільної точки В кола будуємо коло з радіусом а.
3) Від променя ВС відкладемо кут СВА = α, сторона якого перетне коло у точці А.
4) ?АВС – шуканий.
715.
1) Будуємо? ADC за двома сторонами AD = l, АС = b і кутом між ними ∠DAC = α/2.
2) Будуємо ∠BAD = α/2, точка В – точка перетину сторони AB кута BAD і продовження сторони DC.
716.
1) Будуємо коло з центром у т. О і радіусом R.
2) 3 довільної точки А будуємо коло з радіусом а, яке перетне побудоване коло в точці В.
3) 3 цієї ж точки А будуємо коло з радіусом 6, яке перетне побудоване коло в точці С.
4) ?АВС – шуканий.
717.
1) Будуємо відрізок AB = 4 см.
2) Від т. А відкладаємо ∠A = 40°.
3) Знайдемо ∠В. ∠В = 180° – 40° – 105° = 35°.
4) Від т. В відкладаємо кут 35°.
5) ?ABC – шуканий.
718.
1) За допомогою косинця будуємо прямий кут. А.
2) Довільним радіусом описуємо коло з центром в т. А до перетину сторін кута в точках В і С.
3) 3 точок В і С, як з центрів проводимо дві дуги того ж радіуса до перетину з побудованим колом в точках М і N.
4) ∠BAM = 30°, ∠MAC = 60°.
719.
1) Спочатку будуємо кут NAC, який дорівнює 30° (як в попередньому завданні).
2) Будуємо бісектрису ∠NAC. Проводимо дугу кола довільного радіуса із центром у т. А, яка перетинає сторони кута NAC в точках Р і R.
3) 3 точок Р і R опишемо дуги у внутрішній області кута таким самим радіусом до їхнього перетину, отримаємо точку К.
4) Проведемо промінь AK. АК – бісектриса. Отже, ∠NAK = ∠KAC = 15°.
720. I.
1) Будуємо прямий кут А за допомогою косинця.
2) Від точки А на стороні кута відкладаємо 5 см, отримаємо AВ = 5 см.
3) За допомогою циркуля будуємо кут А = 60°.
4) За допомогою циркуля будуємо кут В = 45°.
5) ?ABC – шуканий.
II. Нехай т. В належить прямій а.
1) На дані й прямій а довільним радіусом відкладемо від т. В два рівних відрізка ВМ і BN.
2) Із точок М і N радіусом, що дорівнює MN опишемо дуги до їхнього перетину, отримаємо точку К.
3) Проведемо пряму KB. КВ ⊥ МС.
4) Побудуємо кут, який дорівнює 60°. Для цього поділимо кут КВМ на три рівних кути (див. завдання 718). Отримаємо: ∠ABK = 60°, тоді ∠ABC = 60° + 90° = 150°.
5) Відкладемо на сторонах кута ВА = ВС = 4 см.
6) З’єднаємо точки А і С. Отримаємо? АДС – шуканий.
721. I.
1) На прямій а відкладемо КМ = 4 см.
2) 3 точок К і М проведемо прямі перпендикулярні до прямої а.
3) Побудуємо кут, який дорівнює 30° з вершиною в точці К (див. завдання 718).
4) Побудуємо кут, який дорівнює 45° з вершиною в т. М (див. завдання 720.1)).
5) ?КРМ – шуканий.
II.
1) На прямій m позначимо т. М.
2) Проведемо LM ⊥ m.
3) Побудуємо кут, який дорівнює 30°, тоді ∠KMP = ∠KML + ∠LMP = 30° + 90° = 120°.
4) На сторонах кута КМР відкладемо відрізки КМ = МР = 5 см.
5) ?КМР – шуканий.
722. Знайдемо кут при основі трикутника.
1) Побудуємо кут, який дорівнює 80° і суміжний з ним кут.
2) Поділимо суміжний кут навпіл, це і буде кут при основі трикутника. Будуємо трикутник за стороною і двома прилеглими кутами. Отже, ?ABC – шуканий.
723. Побудова аналогічна завданню 722.
724.
Оскільки в рівносторонньому трикутнику медіана є і бісектрисою, то кут при вершині трикутника ділиться на два рівних кути кожен по 30°.
Рис. 1) Будуємо медіану AM.
2) 3 т. А відкладаємо кути 30° по різні боки від медіани.
3) Через т. М проводимо пряму с ⊥ АМ.
4) ?ABC – шуканий.
725.
∠OAC = 30°, ОС ⊥ AB (оскільки AB – дотична, ОС – радіус кола), ОС = 5 см. Оскільки? АОС – прямокутний (∠C = 90°) з кутом 30°, то АО = 2ОС = 2 x 5 = 10 см.
Відповідь: 10 см.
726.
Hexaй ∠A = 15°, ∠C : ∠B = 7 : 8. ∠B + ∠C = 180° – 15° = 165°, тоді
Оскільки зовнішній кут при вершині трикутника суміжний з внутрішнім кутом і вони в сумі дорівнюють 180°, то зовнішній кут, тим менше, чим більше внутрішній кут, суміжний з ним.
Найбільший кут трикутника дорівнює 88°, отже, найменший зовнішній кут дорівнює 180° – 88° = 92°.
Відповідь: 92°.
727.
Нехай? KLM = ?K1L1M1, KN, K1N1 – бісектриси. Оскільки? KLM = ?K1L1M1, то ∠M = ∠M1, KM = K1M1, ∠NKM = ∠N1K1M1 – як половини рівних кутів. Тоді? NKM = ?N1K1M1 – за стороною і двома прилеглими кутами. Отже, KN = K1N1.
728.
?ABC – прямокутний, ∠A = 30°, AB = 60 CM. CD ⊥ AB.
∠B = 90° – ∠A = 90° – 30° = 60°.
З прямокутного? СDB: ∠DCB = 90° – ∠B = 90° – 60° = 30°.
З? АВС: CB = 1/2AB = 1/2 • 60 = 30 (CM).
З? CDB: DB = 1/2CB = 1/2 • 30 = 15 (см).
AD = AB – DB = 60 – 15 = 45 (см).
Відповідь: 15 см, 45 см.
729.
Відповідь: 40.