1. Определение окружности:
Окружность — это множество точек плоскости, равноудалённых от данной точки, называемой центром окружности.
2. Основные элементы окружности:
3. Различие между окружностью и кругом:
Окружность — это линия, а круг — это плоская фигура, ограниченная окружностью.
4. Определение касательной к окружности:
Касательная к окружности — это прямая, имеющая с окружностью ровно одну общую точку.
5. Центральный угол:
Центральный угол — это угол, вершина которого совпадает с центром окружности, а стороны пересекают окружность. Центральный угол измеряется величиной дуги, на которую он опирается.
6. Вписанный угол:
Вписанный угол — это угол, вершина которого лежит на окружности, а стороны пересекают окружность. Величина вписанного угла равна половине величины дуги, на которую он опирается, или половине величины центрального угла, опирающегося на ту же дугу.
1. Радиус окружности:
В треугольнике АОВ: \( OA = OB \) (радиусы). Следовательно, \( \triangle AOB \) — равнобедренный.
Угол \( OAB = 60^° \), значит, \( \triangle AOB \) — равносторонний (так как \( \triangle AOB \) равнобедренный и \( \triangle OAB = \triangle OBA = 60^° \)).
Следовательно, \( AB = OA = OB = 6 \).
Ответ: Радиус окружности равен 6.
2. Величина центрального угла:
Отношение дуг \( 9:11 \). Общая сумма частей \( 9 + 11 = 20 \).
Полная окружность составляет \( 360^° \).
Меньшая дуга составляет \( \frac{9}{20} \) от окружности.
Величина меньшей дуги: \( 360^° \cdot \frac{9}{20} = 18^° \cdot 9 = 162^° \).
Центральный угол, опирающийся на меньшую дугу, равен этой дуге.
Ответ: Центральный угол равен 162°.
3. Угол AOD:
В \( \triangle ACB \), \( \triangle ADB \) — прямоугольные, так как опираются на диаметр.
\( \triangle ACB \) — прямоугольный, \( \triangle ACB = 90^° \).
В \( \triangle ACB \): \( \triangle CAB + \triangle CBA = 90^° \).
\( \triangle CAB = 90^° - \triangle ACB = 90^° - 26^° = 64^° \).
\( \triangle AOD \) — центральный угол, опирающийся на дугу AD.
\( \triangle ABD \) — прямоугольный, \( \triangle ABD = 90^° \).
В \( \triangle ABD \): \( \triangle DAB + \triangle DBA = 90^° \).
\( \triangle DAB \) — это тот же \( \triangle CAB \), поэтому \( \triangle DAB = 64^° \).
\( \triangle DBA = 90^° - 64^° = 26^° \).
\( \triangle AOD \) — центральный угол. \( \triangle ABD \) — вписанный угол, опирающийся на дугу AD. \( \triangle ABD = 26^° \).
\( \triangle AOD = 2 · \triangle ABD = 2 · 26^° = 52^° \).
Ответ: Угол AOD равен 52°.
4. Угол BCO:
В \( \triangle ABC \): \( \triangle BAC + \triangle ABC + \triangle BCA = 180^° \).
\( \triangle BAC = 15^° \), \( \triangle ABC = ? \).
\( \triangle ABC \) — вписанный угол. Центральный угол \( \triangle AOC = 2 · \triangle ABC \).
\( \triangle ABC \) — вписанный угол. Центральный угол \( \triangle AOB = 2 · \triangle ACB \).
Мы имеем \( \triangle OAB = 8^° \). Так как \( OA = OB \) (радиусы), то \( \triangle OAB \) — равнобедренный.
\( \triangle OBA = \triangle OAB = 8^° \).
\( \triangle AOB = 180^° - (8^° + 8^°) = 180^° - 16^° = 164^° \).
\( \triangle ABC = 15^° \), значит, \( \triangle AOC = 2 · 15^° = 30^° \).
В \( \triangle BOC \), \( OB = OC \) (радиусы), значит, \( \triangle BOC \) — равнобедренный.
\( \triangle BOC = \triangle AOB + \triangle AOC \) или \( \triangle BOC = \triangle AOB - \triangle AOC \).
\( \triangle BOC = 164^° + 30^° = 194^° \) (тупой угол) или \( \triangle BOC = |164^° - 30^°| = 134^° \).
Если \( \triangle BOC = 134^° \), то \( \triangle OBC = \triangle OCB = (180^° - 134^°) / 2 = 46^° / 2 = 23^° \).
Ответ: Угол BCO равен 23°.
5. Угол ОМК:
\( OK \) — радиус, \( MK \) — хорда.
Прямая \( l \) — касательная к окружности в точке \( K \).
Угол между касательной и хордой, проведённой из точки касания, равен вписанному углу, опирающемуся на эту хорду. Угол \( lKM = 83^° \).
\( \triangle OMK \) — равнобедренный, так как \( OK = OM \) (радиусы).
Угол \( OMK = \triangle MKO \).
\( OK \bot l \) (радиус, проведённый в точку касания, перпендикулярен касательной). Значит, \( \triangle OKL = 90^° \), где \( L \) — точка на касательной.
\( \triangle OKM \) — угол между радиусом \( OK \) и хордой \( KM \).
По теореме о касательной и хорде, вписанный угол, опирающийся на дугу \( MK \), равен \( \triangle M K l = 83^° \).
Центральный угол \( \triangle MOK \) равен \( 2 · (\text{вписанный угол, опирающийся на дугу MK}) \).
Но нам дан угол между касательной и хордой. \( \triangle M K l = 83^° \). Этот угол равен вписанному углу, опирающемуся на дугу \( MK \).
\( \triangle OMK \) — равнобедренный (\( OK=OM \)).
\( \triangle OKM = 90^° - 83^° = 7^° \) (это неверно).
Угол \( O K l = 90^° \).
\( \triangle OKM \) = \( \triangle O K l - \triangle M K l \) = \( 90^° - 83^° = 7^° \).
Так как \( \triangle OMK \) равнобедренный, то \( \triangle OMK = \triangle O M K = 7^° \).
Ответ: Угол ОМК равен 7°.
6. Доказательство равенства хорд BD и AC:
Дано: AB и CD — диаметры окружности с центром O.
Доказать: \( BD = AC \).
Рассмотрим \( \triangle OBD \) и \( \triangle OAC \).
\( OB = OA \) (радиусы).
\( OD = OC \) (радиусы).
\( \triangle OBD = \triangle OAC \) по первому признаку равенства треугольников (по двум сторонам и углу между ними).
Угол \( \triangle BOD \) и \( \triangle AOC \) — вертикальные, следовательно, \( \triangle BOD = \triangle AOC \).
Из равенства треугольников следует, что соответствующие стороны равны, то есть \( BD = AC \).
Что и требовалось доказать.
7. Доказательство перпендикулярности диаметра:
Дано: Окружность с центром O. Хорда AB. Точка M — середина хорды AB. Диаметр CD проходит через M.
Доказать: \( CD \bot AB \).
Рассмотрим \( \triangle OMA \) и \( \triangle OMB \).
\( OA = OB \) (радиусы).
\( OM \) — общая сторона.
\( AM = MB \) (по условию, M — середина AB).
Следовательно, \( \triangle OMA = \triangle OMB \) по третьему признаку равенства треугольников (по трём сторонам).
Из равенства треугольников следует, что углы \( \triangle OMA = \triangle OMB \).
Так как \( \triangle OMA + \triangle OMB = 180^° \) (развёрнутый угол), то \( \triangle OMA = \triangle OMB = 180^° / 2 = 90^° \).
Следовательно, \( OM \bot AB \).
Так как диаметр CD проходит через точку M, то \( CD \bot AB \).
Что и требовалось доказать.