Поверните устройство

Поверните устройство

Skip to main content

Теория: Серединный перпендикуляр как ГМТ

Задание

Из точки \(\displaystyle P\) на прямую \(\displaystyle a\) опущен перпендикуляр \(\displaystyle PH{\small .}\)

На прямой \(\displaystyle a\) отмечены ещё несколько точек, ограничивающие отрезки известных длин:

\(\displaystyle AB=7{\small ,\;}BC=5{\small ,\;}CH=7{\small ,\;}HD=6{\small ,\;}DE=6{\small ,\;}EF=6{\small .}\)

Найдите среди предложенных вариантов пару обозначений равных отрезков.

Перетащите сюда правильный ответ \(\displaystyle =\) Перетащите сюда правильный ответ

 

Решение

Все возможные варианты ответа \(\displaystyle -\) отрезки, соединяющие точку \(\displaystyle P\) с точками прямой \(\displaystyle a{\small .}\)

Равенство этих отрезков \(\displaystyle -\) то же самое, что и равенство расстояний от точки \(\displaystyle P\) до двух других точек.

Равенство расстояний от точки до двух других точек связано с принадлежностью точки серединному перпендикуляру.

Точка \(\displaystyle P\) принадлежит прямой \(\displaystyle PH{\small ,}\) которая перпендикулярна прямой \(\displaystyle a{\small ,}\) и должна являться серединным перпендикуляром к отрезку с концами в искомых точках.

Чтобы найти отрезок с концами в отмеченных точках, серединой которому служит точка \(\displaystyle H{\small ,}\) найдём расстояния от отмеченных точек прямой \(\displaystyle a\) до этой точки.

Расстояния \(\displaystyle CH\) и \(\displaystyle DH\) известны из условия: они равны \(\displaystyle 7\) и \(\displaystyle 6\) соответственно.

Для остальных интересующих нас расстояний воспользуемся тем, что они являются длинами отрезков, составленных из частей известных длин.

Просто сложим длины частей каждого отрезка:

\(\displaystyle AH=AB+BC+CH=7+5+7=19{\small ,}\)

\(\displaystyle BH=BC+CH=5+7=\)\(\displaystyle 12{\small ,}\)

\(\displaystyle EH=HD+DE=6+6=\)\(\displaystyle 12{\small ,}\)

\(\displaystyle FH=HD+DE+EF=6+6+6=18{\small .}\)

Видим, что отрезки \(\displaystyle BH\) и \(\displaystyle EH\) равны и других равных отрезков среди рассматриваемых нет.

Значит точка \(\displaystyle H\) является серединой только отрезка \(\displaystyle BE{\small ,}\) а прямая \(\displaystyle PH~-\) серединный перпендикуляр только к отрезку \(\displaystyle BE{\small .}\)

Точка \(\displaystyle P\) равноудалена только от концов отрезка \(\displaystyle BE{\small .}\)

Ответ: \(\displaystyle BP=EP{\small .}\)