12 задание ЕГЭ математика База - полный разбор и тренажёры

12 задание базового ЕГЭ по математике - вся теория по геометрии и тренажёры с решениями и проверкой всех типов из открытого банка фипи.

На этой странице представлен разбор теории по 12 заданию ЕГЭ по математике базового уровня и подробно рассмотрены все виды планиметрических задач из официального банка ФИПИ. После теории вы найдете тренажёры с подробными решениями и проверкой ответов.

12 задание на базовом ЕГЭ по математике проверяет классическую планиметрию за 7–9 класс и приносит 1 первичный балл.

В отличие от 10 практического номера, здесь рассматриваются строгие геометрические чертежи. Огромное преимущество для выпускников базового уровня: практически все ключевые формулы официально включены в справочные материалы ЕГЭ.

Главное — уметь быстро находить нужную формулу в раздаточном материале и применять её к конкретному рисунку.

Формат и специфика: 12 задание ЕГЭ математика база

• Многообразие геометрических фигур: прямоугольные треугольники (поиск катетов, гипотенузы, тригонометрических функций), равнобедренные треугольники с высотой к основанию, ромбы и квадраты (связь площадей и углов), прямоугольники, а также окружности с центральными и вписанными углами.

• Тригонометрия как рабочий инструмент: синус, косинус и тангенс в 12 задании часто используются не только в треугольниках, но и внутри прямоугольников, ромбов или трапеций через выделение прямоугольного треугольника.

• Форма ответа: целое число или конечная десятичная дробь (никаких знаков корней, градусов или наименований в бланк писать нельзя).

Все типы планиметрических задач в 12 задании

Все прототипы 12 задания из открытого банка ФИПИ можно разделить на пять основных геометрических направлений, каждое из них может встретиться на настоящем экзамене в 2027 году.

Тип 1

Прямоугольный треугольник

Нахождение катетов, гипотенузы по теореме Пифагора, вычисление sin⁡\sin, cos⁡\cos, tg\text{tg} острых углов по их классическим определениям.

Тип 2

Равнобедренные фигуры

Высота, проведённая к основанию равнобедренного треугольника, является медианой и делит его на два равных прямоугольных треугольника.

Тип 3

Четырёхугольники и углы

Ромбы, квадраты, прямоугольники и параллелограммы. Связь сторон, высот, диагоналей, острых углов и тригонометрических отношений.

Тип 4

Окружности и углы

Центральные и вписанные углы, равнобедренные треугольники из радиусов (OA=OB=ROA = OB = R), треугольник, опирающийся на диаметр.

Тип 5

Смежные углы и биссектрисы

Углы на прямой, развёрнутые углы 180∘180^\circ, биссектрисы смежных и вертикальных углов, свойства параллельных прямых и секущих.

Теоретическая база: основные свойства фигур и формулы

Ниже собраны самые важные планиметрические свойства. Все эти формулы содержатся в официальных справочных материалах базового ЕГЭ:

1. Прямоугольный треугольник и тригонометрия по определению
Прямоугольный треугольник с углом

В прямоугольном треугольнике с катетами a,ba, b и гипотенузой cc:

• Теорема Пифагора: a2+b2=c2a^2 + b^2 = c^2.

• Синус острого угла: отношение противолежащего катета к гипотенузе: sin⁡α=ac\sin \alpha = \dfrac{a}{c}.

• Косинус острого угла: отношение прилежащего катета к гипотенузе: cos⁡α=bc\cos \alpha = \dfrac{b}{c}.

• Тангенс острого угла: отношение противолежащего катета к прилежащему: tgα=ab\text{tg}\alpha = \dfrac{a}{b}.

• Площадь прямоугольного треугольника: S=12abS = \dfrac{1}{2}ab.

2. Произвольный и равнобедренный треугольники (площади и теоремы)

Равнобедренный треугольник:

Равнобедренный треугольник

Боковые стороны равны, углы при основании равны.

Высота, опущенная на основание, является медианой (делит основание пополам) и биссектрисой.

Медиана в равнобедренном треугольнике

Формулы площади треугольника:

S=12aha,S=12absin⁡γS = \dfrac{1}{2} a h_a, \quad S = \dfrac{1}{2} a b \sin \gamma

Теорема косинусов:

Квадрат стороны равен сумме квадратов двух других сторон минус их удвоенное произведение на косинус угла между ними:

c2=a2+b2−2abcos⁡γc^2 = a^2 + b^2 - 2ab\cos \gamma

Теорема синусов:

Отношение стороны к синусу противолежащего угла равно удвоенному радиусу описанной окружности:

asin⁡α=bsin⁡β=csin⁡γ=2R\dfrac{a}{\sin \alpha} = \dfrac{b}{\sin \beta} = \dfrac{c}{\sin \gamma} = 2R
Теорема косинусовsvg
3. Четырёхугольники: прямоугольник, ромб, квадрат, параллелограмм

Прямоугольник:

Прямоугольник

Противоположные стороны равны (AB=CDAB = CD, BC=ADBC = AD), все углы по 90∘90^\circ.

Площадь S=a⋅bS = a \cdot b.

Квадрат:

все стороны равны aa, а углы равны 90∘90^\circ

Квадрат

Площадь квадрата равна

S=a2S=a^2

Диагнональ квадрата

d=a2d=a\sqrt2

Ромб:

Ромб с диагоналями

Все стороны равны aa.

Площадь ромба через сторону и угол:

S=a2sin⁡αS=a^2\sin\alpha

Площадь ромба через диагонали:

S=12⋅d1⋅d2S = \frac{1}{2} \cdot d_1 \cdot d_2

Если у ромба и квадрата стороны одинаковы (aa), то площадь ромба равна площади квадрата, умноженной на синус острого угла: Sромба=Sквадрата⋅sin⁡αS_{\text{ромба}} = S_{\text{квадрата}} \cdot \sin \alpha.

Параллелограмм:

Параллелограмм две стороны и угол

S=aha=absin⁡αS = a h_a = a b \sin \alpha.

4. Окружность: радиусы, диаметры и углы

• Связь радиуса и диаметра: d=2Rd = 2R. Отрезки от центра окружности до любой точки на окружности равны между собой (OA=OB=OC=ROA = OB = OC = R).

• Треугольники из радиусов: треугольник AOCAOC, образованный двумя радиусами OAOA и OCOC, всегда равнобедренный (OA=OCOA = OC).

• Угол, опирающийся на диаметр: вписанный угол, опирающийся на диаметр окружности, всегда прямой и равен 90∘90^\circ.

• Смежные углы: сумма углов, образующих развёрнутую прямую, равна 180∘180^\circ (∠AOC+∠COB=180∘\angle AOC + \angle COB = 180^\circ).

Примеры решения прототипов 12 задания

Ниже приведены подробные решения официальных задач открытого банка ФИПИ:

Пример 1: Прямоугольный треугольник — нахождение косинуса угла

Задание (ФИПИ): В треугольнике ABCABC угол CC равен 90∘90^\circ, AB=20AB = 20, AC=219AC = 2\sqrt{19}. Найдите cos⁡B\cos B.

Пошаговый разбор:

1) По определению косинуса острого угла в прямоугольном треугольнике: косинус угла BB равен отношению прилежащего катета BCBC к гипотенузе ABAB:

cos⁡B=BCAB\cos B = \dfrac{BC}{AB}

2) Найдём прилежащий катет BCBC по теореме Пифагора (AB2=AC2+BC2AB^2 = AC^2 + BC^2):

BC2=AB2−AC2BC^2 = AB^2 - AC^2
BC2=202−(219)2=400−4⋅19=400−76=324BC^2 = 20^2 - (2\sqrt{19})^2 = 400 - 4 \cdot 19 = 400 - 76 = 324

3) Извлечём квадратный корень:

BC=324=18BC = \sqrt{324} = 18

4) Вычислим значение косинуса угла BB:

cos⁡B=1820=910=0,9\cos B = \dfrac{18}{20} = \dfrac{9}{10} = 0{,}9

Ответ: 0,9.

Пример 2: Равнобедренный треугольник — нахождение площади

Задание (ФИПИ): В треугольнике ABCABC известно, что AB=BC=25AB = BC = 25, AC=14AC = 14. Найдите площадь треугольника ABCABC.

Пошаговый разбор:

1) Треугольник ABCABC — равнобедренный с основанием AC=14AC = 14. Проведём высоту BHBH к основанию ACAC.

2) В равнобедренном треугольнике высота к основанию является медианой, следовательно:

AH=HC=AC2=142=7AH = HC = \dfrac{AC}{2} = \dfrac{14}{2} = 7

3) Рассмотрим прямоугольный треугольник ABHABH с гипотенузой AB=25AB = 25 и катетом AH=7AH = 7. Найдём высоту BHBH по теореме Пифагора:

BH=AB2−AH2=252−72=625−49=576=24BH = \sqrt{AB^2 - AH^2} = \sqrt{25^2 - 7^2} = \sqrt{625 - 49} = \sqrt{576} = 24

4) Вычислим площадь треугольника по формуле S=12ahS = \dfrac{1}{2} a h:

S=12⋅AC⋅BH=12⋅14⋅24=7⋅24=168S = \dfrac{1}{2} \cdot AC \cdot BH = \dfrac{1}{2} \cdot 14 \cdot 24 = 7 \cdot 24 = 168

Ответ: 168.

Пример 3: Окружность с диаметром — нахождение диаметра через угол

Задание (ФИПИ): На окружности с центром OO и диаметром ABAB отмечена точка CC так, что угол COBCOB равен 120∘120^\circ, AC=23AC = 23. Найдите длину диаметра окружности.

Пошаговый разбор:

1) Отрезок ABAB — диаметр, поэтому точки A,O,BA, O, B лежат на одной прямой. Углы ∠AOC\angle AOC и ∠COB\angle COB являются смежными:

∠AOC=180∘−∠COB=180∘−120∘=60∘\angle AOC = 180^\circ - \angle COB = 180^\circ - 120^\circ = 60^\circ

2) Рассмотрим треугольник AOCAOC. Отрезки OAOA и OCOC — радиусы окружности (OA=OC=ROA = OC = R), следовательно, треугольник AOCAOC — равнобедренный.

3) В равнобедренном треугольнике углы при основании равны:

∠OAC=∠OCA=180∘−60∘2=60∘\angle OAC = \angle OCA = \dfrac{180^\circ - 60^\circ}{2} = 60^\circ

Так как все три угла треугольника AOCAOC равны 60∘60^\circ, треугольник AOCAOC является равносторонним!

4) Из равносторонности следует:

R=OA=OC=AC=23R = OA = OC = AC = 23

5) Диаметр окружности вдвое больше радиуса:

d=2R=2⋅23=46d = 2R = 2 \cdot 23 = 46

Ответ: 46.

Пример 4: Прямоугольник — площадь и тангенс угла

Задание (ФИПИ): Площадь прямоугольника ABCDABCD равна 300300, сторона AB=9AB = 9. Найдите тангенс угла CADCAD.

Пошаговый разбор:

1) В прямоугольнике ABCDABCD противоположные стороны равны: CD=AB=9CD = AB = 9.

2) Площадь прямоугольника вычисляется по формуле S=AD⋅ABS = AD \cdot AB. Найдём сторону ADAD:

300=AD⋅9  ⟹  AD=3009=1003300 = AD \cdot 9 \implies AD = \dfrac{300}{9} = \dfrac{100}{3}

3) Рассмотрим прямоугольный треугольник ACDACD (угол D=90∘D = 90^\circ).

По определению тангенса острого угла в прямоугольном треугольнике:

tg∠CAD=CDAD\text{tg}\angle CAD = \dfrac{CD}{AD}

4) Подставим известные стороны CD=9CD = 9 и AD=1003AD = \dfrac{100}{3}:

tg∠CAD=91003=9⋅3100=27100=0,27\text{tg}\angle CAD = \dfrac{9}{\frac{100}{3}} = 9 \cdot \dfrac{3}{100} = \dfrac{27}{100} = 0{,}27

Ответ: 0,27.

Пример 5: Смежные углы и биссектриса угла

Задание (ФИПИ): На прямой ABAB отмечена точка MM. Луч MDMD — биссектриса угла CMBCMB. Известно, что ∠DMC=78∘\angle DMC = 78^\circ. Найдите величину угла CMACMA. Ответ дайте в градусах.

Пошаговый разбор:

1) Луч MDMD — биссектриса угла CMBCMB, значит он делит угол CMBCMB на два равных угла:

∠DMB=∠DMC=78∘\angle DMB = \angle DMC = 78^\circ

2) Найдём полную величину угла CMBCMB:

∠CMB=∠DMC+∠DMB=78∘+78∘=156∘\angle CMB = \angle DMC + \angle DMB = 78^\circ + 78^\circ = 156^\circ

3) Углы ∠CMA\angle CMA и ∠CMB\angle CMB являются смежными, так как точка MM лежит на прямой ABAB. Сумма смежных углов равна 180∘180^\circ:

∠CMA+∠CMB=180∘\angle CMA + \angle CMB = 180^\circ

4) Вычислим угол ∠CMA\angle CMA:

∠CMA=180∘−156∘=24∘\angle CMA = 180^\circ - 156^\circ = 24^\circ

Ответ: 24.

Пример 6: Связь площадей ромба и квадрата с равными сторонами

Задание (ФИПИ): Ромб и квадрат имеют равные стороны. Найдите площадь ромба, если его острый угол равен 30∘30^\circ, а площадь квадрата равна 6464.

Пошаговый разбор:

1) Пусть сторона квадрата и ромба равна aa. Площадь квадрата вычисляется по формуле:

Sкв=a2=64S_{\text{кв}} = a^2 = 64

2) Площадь ромба со стороной aa и острым углом α\alpha вычисляется по формуле:

Sромба=a2sin⁡αS_{\text{ромба}} = a^2 \sin \alpha

3) Так как a2=64a^2 = 64, а острый угол α=30∘\alpha = 30^\circ, подставим известные величины:

Sромба=64⋅sin⁡30∘S_{\text{ромба}} = 64 \cdot \sin 30^\circ

4) Вспомним табличное значение sin⁡30∘=12=0,5\sin 30^\circ = \dfrac{1}{2} = 0{,}5:

Sромба=64⋅0,5=32S_{\text{ромба}} = 64 \cdot 0{,}5 = 32

Ответ: 32.

Как решать 12 задание ЕГЭ математика база

Для решения 12 задания на геометрию-планиметрию существует единый алгоритм, который поможет избежать ошибок при выполнении задач.

1

Нанесите все данные на чертёж: отметьте известные стороны, углы, центры окружностей и перпендикуляры прямо на рисунке в КИМе.

2

Выделите опорный прямоугольный треугольник: в большинстве задач на тригонометрию, площади или равнобедренные треугольники решение строится через проведение высоты и теорему Пифагора.

3

Сверьтесь со справочными материалами: откройте первую страницу экзаменационного листа и проверьте точную формулу связи элементов (теорему косинусов, синусов или площадь через синус угла).

4

Переведите ответ в десятичную дробь: убедитесь, что ответ выражен целым числом или конечной десятичной дробью, без значков градусов и единиц длины.

Самые распространенные ошибки

При анализе экзаменационных бланков чаще всего встречаются три характерные ошибки:

Путаница между синусом и косинусом

Для косинуса берут противолежащий катет вместо прилежащего. Всегда чётко проверяйте: cos⁡\cos — это прилежащий к углу катет, делённый на гипотенузу.

Забытый радиус вместо диаметра

В задачах на окружность находят длину радиуса R=23R = 23 и сразу вписывают её в бланк, забывая, что в вопросе просили найти диаметр (d=2R=46d = 2R = 46).

Потеря коэффициента 1/2 в площади треугольника

При вычислении площади треугольника перемножают основание и высоту (14⋅2414 \cdot 24), забывая разделить произведение на 22 (S=12ah=168S = \frac{1}{2}ah = 168).

Тренажёр по 12 заданию базового ЕГЭ на Экзамео

Чтобы закрепить навыки решения планиметрических задач на треугольники, четырёхугольники и окружности, переходите к онлайн-тренажёру платформы Экзамео. В тренажёрах вы найдете все официальные прототипы 12 задания базового ЕГЭ по математике из банка ФИПИ с подробными решениями и автоматической проверкой ответов.

Задание на свойства смежных углов и биссектрисы угла, вершина которого лежит на прямойВариант 1

На прямой XYXY отмечена точка SS. Луч STST — биссектриса угла ZSYZSY. Известно, что ∠ZSX=52∘\angle ZSX = 52^\circ. Найдите величину угла TSZTSZ. Ответ дайте в градусах.

X S Y Z T
Ваш ответ
Геометрическая задача ОГЭ (задание 15) на ключевой признак прямоугольного треугольника: если медиана равна половине стороны, к которой она проведена, то угол, из которого она выходит, прямой.Вариант 1

В треугольнике PQRPQR проведена медиана QHQH. Найдите градусную меру угла ∠R\angle R, если ∠P=37∘\angle P = 37^\circ и QH=PH=HRQH = PH = HR.

Ваш ответ
Градусная мера и измерение угловИзмерение углов в градусахОткрыть тему
Медиана треугольникаКороткая теория и структура темы для повторения.
Основное тригонометрическое тождество. Формулы приведенияОсновные тригонометрические тождестваОткрыть темуПравильная пирамидаОпределение (в основании — правильный многоугольник, вершина проецируется в центр основания), свойства (боковые рёбра равны, боковые грани — равные равнобедренные треугольники).Открыть темуПрямоугольникОпределение и свойства прямоугольника: прямые углы, равные диагонали, формулы периметра и площади.Открыть тему
Определение подобных треугольниковКороткая теория и структура темы для повторения.
Площадь параллелограммаФормула площади параллелограммаОткрыть темуРавнобедренная трапецияОпределение (боковые стороны равны), свойства углов при основаниях, свойства диагоналей (равенство), свойства высоты, опущенной из вершины на большее основание, признаки равнобедренной трапеции.Открыть темуТригонометрия в прямоугольном треугольникеРаздел геометрии, устанавливающий связи между острыми углами и сторонами прямоугольного треугольника через три основные функции: синус, косинус и тангенс.Открыть темуУсечённая пирамидаОпределение (часть пирамиды между основанием и сечением, параллельным основанию), элементы, правильная усечённая пирамида.Открыть темуВписанная и описанная окружности четырёхугольниковВписанная окружность касается всех сторон четырёхугольника (условие — равенство сумм противоположных сторон); описанная окружность проходит через все вершины (условие — суммы противоположных углов равны 180 градусовОткрыть темуМедиана треугольникаКороткая теория и структура темы для повторения.Открыть темуМедианы, биссектрисы и высоты треугольникаТри ключевых отрезка, каждый со своими свойствами. В разделе рассмотрены их определения, точки пересечения и применение в задачах.Открыть темуПреобразования выражений, содержащих квадратные корниСовокупность приёмов работы с радикалами: вынесение множителя из-под знака корня, внесение под знак корня, освобождение от иррациональности в знаменателе, приведение подобных слагаемых и использование формул сокращённого умножения.Открыть темуПрямоугольная трапецияЧастный случай трапеции с двумя прямыми углами при одной из боковых сторон; обладает всеми свойствами обычной трапеции, а её высота совпадает с длиной боковой стороны, что упрощает вычисление площади и других элементов.Открыть тему
РомбЧто такое ромб, чем он отличается от параллелограмма и квадрата, как находить его площадь через диагонали и стороны. Основные формулы и задачи.
Теорема, обратная теореме ПифагораПризнак прямоугольного треугольника, позволяющий по длинам трёх сторон определить, является ли треугольник прямоугольным, без измерения углов.Открыть темуСмежные и вертикальные углыСвойства смежных и вертикальных угловОткрыть темуСредняя линия треугольникаКлючевой элемент треугольника, обладающий двумя важнейшими свойствами: параллельность третьей стороне и равенство её половине; средняя линия отсекает от треугольника меньший подобный треугольник с коэффициентом подобия 1:2Открыть темуТеорема ПифагораФундаментальная теорема геометрии, устанавливающая связь между длинами сторон прямоугольного треугольника: квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов.Открыть темуТрапецияВиды трапеций, свойстваОткрыть темуТреугольникОдна из главных фигур школьного курса геометрии, классифицируемая по сторонам и по углам.Открыть темуЦентральные и вписанные углыЦентральный угол равен дуге, вписанный — половине дуги; угол между хордами, угол между касательной и хордой — все эти случаи являются следствиями связи между углами и дугами окружности.Открыть темуПараллелограммЧетырёхугольник, обладающий рядом характерных признаков: противоположные стороны равны и параллельны, противоположные углы равны, сумма соседних углов равна 180 градусов, диагонали пересекаются в их общей середине.Открыть темуПропорциональные отрезкиКороткая теория и структура темы для повторения.Открыть темуСвойства биссектрисы углаБиссектриса как геометрическое место точекОткрыть темуМногоугольникиЗамкнутые геометрические фигуры, образованные тремя и более отрезками (звеньями), попарно соединёнными своими концами; изучаются по числу сторон, углов, диагоналей, а также свойствам выпуклости и правильностиОткрыть темуТеорема ВариньонаФормулировка теоремы, понятие параллелограмма Вариньона, свойства (площадь равна половине площади исходного четырёхугольника, стороны параллельны диагоналям) и задачиОткрыть темуФормула ГеронаУникальная формула, позволяющая вычислить площадь треугольника, зная только длины его сторон, без необходимости находить высоту или углы.Открыть темуОкружностьГеометрическое место точек плоскости, равноудалённых от заданной точки (центра); ключевая фигура планиметрии с множеством свойств: радиус, диаметр, хорда, касательная, центральные и вписанные углы.Открыть темуПодобные треугольникиТреугольники, имеющие одинаковую форму, но разные размеры; их соответственные углы равны, а стороны пропорциональны — это свойство широко используется для нахождения неизвестных элементов фигур.Открыть тему
Пропорциональные отрезки в прямоугольном треугольникеСвойства пропорциональных отрезков в прямоугольном треугольнике
Площадь треугольникаМера внутренней области треугольника, для нахождения которой существует несколько способов — от классической формулы "половина основания на высоту" до формулы Герона и тригонометрических соотношений.Открыть темуТеоремы об углах, образованных двумя параллельными прямыми и секущейСвойства углов при параллельных прямых и секущейОткрыть темуПрямоугольные треугольникиНекоторые свойства и признаки прямоугольных треугольников; признаки равенства прямоугольных треугольников; задачиОткрыть темуГеометрияОдин из двух основных разделов школьной математики (наряду с алгеброй), изучающий геометрические фигуры, их свойства, измерения и взаимное расположение.Открыть темуАрифметический квадратный кореньОперация, обратная возведению в квадрат, но только для неотрицательных чисел и результатов; основа для решения иррациональных уравнений и упрощения выражений.Открыть темуОбъемы и площади фигурПолное собрание всех формул всех геометрических фигур, которые могут быть на ЕГЭ по математике профильного и базового уровняОткрыть темуПлощади и периметры фигур планиметрииРаздел посвящён вычислению площадей и периметров основных плоских фигур: треугольника, прямоугольника, параллелограмма, трапеции, ромба и круга. Рассматриваются свойства фигур, формулы для нахождения этих величин, а также их применение при решении практических задач. Тренируются выбирать нужную формулу и преобразовывать данные.Открыть темуУглы, образованные хордами, касательными и секущимиВиды углов в окружностиОткрыть темуРавнобедренный треугольникОпределение (боковые стороны и основание), свойства углов при основании, свойство медианы, биссектрисы и высоты, проведённых к основанию (совпадение), признаки равнобедренного треугольника.Открыть темуРавносторонний треугольникОпределение (правильный треугольник), свойства углов (все по 60°), свойства равенства сторон, свойства медиан, биссектрис и высот (совпадение и равенство), формулы площади, радиусов вписанной и описанной окружностей.Открыть темуВписанная и описанная окружности треугольникаОкружности, связанные с треугольникомОткрыть темуПирамидаОпределение (многогранник, одна грань — многоугольник, остальные — треугольники с общей вершиной), элементы (вершина, основание, боковые рёбра, апофема), правильная пирамида.Открыть темуУголПонятие угла, его элементы и обозначениеОткрыть темуЧетырёхугольникПонятие четырёхугольника, его элементыОткрыть тему