В прямоугольном треугольнике \(ABC\) с прямым углом \(C\) проведена высота \(CH.\) На гипотенузе \(AB\) взята точка \(P\) так, что \(AH = BP.\) Через точку \(P\) проведён перпендикуляр к прямой \(AB,\) пересекающий описанную около треугольника \(ABC\) окружность в точках \(Q\) и \(T,\) причём точка \(Q\) лежит с точкой \(C\) по одну сторону от прямой \(AB.\)
Решение:
а) Так как \(\triangle ABC\) — прямоугольный, то \(AB\) — диаметр описанной около него окружности. Пусть точка \(O\) — центр этой окружности, она же середина \(AB.\) Тогда \(OC = OQ = R.\) Так как \(AH = BP,\) то \(OH = OP.\) Поэтому прямоугольные треугольники \(CHO\) и \(QPO\) равны по гипотенузе и катету. Отсюда \(\angle COH = \angle QOP.\) Но тогда \(\triangle COA = \triangle QOB\) по двум сторонам и углу между ними. Отсюда \(AC = QB.\) Из этого получаем, что \(\angle CBA = \angle BCQ\) как вписанные углы, опирающиеся на равные хорды. Эти углы являются накрест лежащими для прямых \(AB\) и \(CQ\) и секущей \(CB.\) Значит, \(CQ \parallel AB,\) т.е. \(ACQB\) — равнобедренная трапеция. Ч.т.д.
б) Выше было доказано, что \(CQ \parallel AB.\) А т.к. \(QP \perp AB\) по условию, то \(QP \perp CQ.\) Т.е. \(\angle CQP = \angle CQT = 90^\circ.\) Поэтому треугольник \(CQT\) — прямоугольный, а значит \(CT\) — это диаметр окружности, описанной около него. Но эта окружность описана и около \(\triangle ABC,\) поэтому \(CT\) проходит через точку \(O.\) Значит, \(CT = AB = 13.\) По теореме Пифагора $$QT = \sqrt{CT^2 - CQ^2} = \sqrt{13^2 - 5^2} = 12$$
Ответ: б) \(12\)
Эффективно готовьтесь к ЕГЭ по информатике с новым тренажёром, эмулирующем работу станции КЕГЭ, которая используется на реальном экзамене