Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
3 Решаем задачи по геометрии. Литвинова.doc
Скачиваний:
5
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
4 Мб
Скачать
☆

Тема 12.

Пропорциональные отрезки в окружности.

Задача 1.

Точка внутри окружности делит хорду этой окружности на отрезки, равные и .

Ч ерез точку проведена хорда , делящаяся точкой пополам.

Найдите .

Решение.

Пропорциональность отрезков

Длина хорды

Ответ:

Задача 2.

Диагонали вписанного четырехугольника пересекаются в точке .

И звестно, что .

Найдите .

Решение.

Треугольники и подобны.

Вписанные углы, опирающиеся на дугу, равны.

Длина диагонали

Ответ:

Задача 3.

Из точки , расположенной вне окружности на расстоянии от центра, проведена касательная и секущая, внутренняя часть которой вдвое меньше внешней и равна радиусу окружности. Найдите радиус окружности.

Решение.

Выразим длину касательной через радиус окружности

Теорема о касательной и секущей.

Если из одной точки проведены к окружности касательная и секущая, то произведение всей секущей на ее внешнюю часть равно квадрату касательной.

Рассмотрим прямоугольный треугольник

Теорема Пифагора

,

Ответ: 1.

Задача 4.

Через точку проведены две прямые линии. Одна из них касается некоторой окружности в точке , а вторая пересекает эту окружность в точках и , причем . Найдите .

Решение.

Возможны два варианта решений

Для рисунка 1.

Для рисунка 2.

Ответ:

Задача 5.

Из точки проведены два луча, пересекающие данную окружность: один – в точках и , другой – в точках и . Известно, что .

Н айдите .

Решение.

Ответ:

Задача 6.

Точка удалена от центра окружности радиуса на расстояние .

Прямая линия, проходящая через точку , пересекает окружность в точках и .

Найдите произведение .

Решение.

Произведение всей секущей на ее внешнюю часть для данной точки и данной окружности постоянно.

Вариант расположения точки вне окружности.

Точка расположена внутри окружности

Произведения отрезков пересекающихся хорд

окружности равны.

Ответ:

Задача 7.

В квадрат со стороной вписана окружность, которая касается стороны в точке . Найдите хорду, соединяющую точки, в которых окружность пересекается с прямой линией .

Р ешение.

Длина отрезка

Определим длину хорды

Ответ:

Задача 8.

В прямоугольном треугольнике угол прямой, катет равен , радиус вписанной окружности равен . Вписанная окружность касается катета в точке .

Найдите хорду, соединяющую точки пересечения окружности с прямой линией .

Р ешение.

Радиус вписанной окружности

Длины отрезков

Определим длину отрезка

Длина хорды

Ответ:

Задача 9.

На боковой стороне равнобедренного треугольника, как на диаметре, построена окружность, делящая вторую боковую сторону на отрезки, равные и .

Найдите основание треугольника.

Р ешение.

Центр окружности – точка

Радиус окружности

Точка расположена на середине основания.

Возможны варианты: или

или

Ответ:

Задача 10.

В окружности с центром проведены хорды и , пересекающиеся в точке , причем . Найдите угол

Решение.

Если хорды пересекаются вне окружности, то произведение не может быть равно произведению

Из равенства вытекает, что длина отрезка , что невозможно.

Хорды пересекаются внутри окружности

Определим длину отрезка

Произведение отрезков пересекающихся хорд

Так как точка делит отрезок на две равные части, то в равнобедренном треугольнике медиана является также высотой.

Ответ: .

Тренировочные задачи.

Задача 11.

В окружность вписан четырехугольник , причем - диаметр окружности.

Диагонали и пересекаются в точке .

Известно, что , а площадь треугольника втрое больше площади треугольника . Найдите

Решение.

Произведение отрезков пересекающих хорд окружности равны.

Площади треугольников и имеют общее основание .

О тношение площадей равно 3.

Определим отрезок :

Треугольник - прямоугольный,

Вписанный угол опирается на диаметр.

По теореме Пифагора

Искомый отрезок

Ответ:

Задача 12.

Через вершины и треугольника проведена окружность, которая пересекает сторону в точке , а сторону - в точке .

Н айдите , зная, что

Решение.

Для треугольников, вписанных в окружность

Длина хорды :

Произведение всей секущей на ее внешнюю часть

для данной окружности постоянно.

Определим длину отрезка

Ответ:

Задача 13.

О кружность, построенная на стороне треугольника как на диаметре, проходит через середину стороны и пересекает в точке продолжение стороны за точку , причем .

Найдите площадь треугольника , если .

Решение.

Треугольник - равнобедренный.

, ,

Свойство секущей:

Площадь треугольника :

Ответ:

Задача 14.

Каждая из боковых сторон и равнобедренного треугольника разделена на три равные части, и через четыре точки деления на этих сторонах проведена окружность, высекающая на основании хорду .

Найдите отношение площадей треугольников и , если .

Р ешение.

Вначале показалось, что задача не имеет решения.

Нет достаточной информации.

Необходимо использовать свойство секущих.

Но, как?

Дошли до основания.

Рассмотрим секущие и .

,

Отрезок , тогда отрезок

Свойство секущих

Длина хорды :

Отношение площадей

Ответ:

Задача 15.

Окружность, диаметр которой равен , проходит через соседние вершины и прямоугольника . Длина касательной, проведенной из точки к окружности, равна 3, . Найдите сторону .

Решение.

Проведем окружность, чтобы она пересекала прямоугольник в точках и

О пределим длину отрезка

Теорема Пифагора

Свойство секущей и касательной

П роведем окружность, которая проходит через точки и , но не пересекает сторону искомого прямоугольника.

Ответ:

Задача 16.

Окружность проходит через соседние вершины и прямоугольника .

Длина касательной, проведенной из точки к окружности, равна 1, .

Найдите площадь прямоугольника , если диаметр окружности равен .

Решение.

Окружность пересекает стороны прямоугольника

Т очки пересечения и

,

Свойство секущей и касательной

,

Площадь прямоугольника

Имеется вторая конфигурация.

Окружность не пересекает стороны прямоугольника

Площадь прямоугольника

Ответ:

Задача 17.

Точки - последовательные вершины прямоугольника. Окружность проходит через точки и , и касается стороны в ее середине. Через точку проведена прямая линия, которая касается той же окружности в точке , а затем пересекает продолжение стороны в точке .

Найдите площадь трапеции , если известно, что .

Решение.

Теорема о секущей и касательной ,

Д лины оснований трапеции

Длины касательных к окружности равны

Длина боковой стороны трапеции

Высота трапеции

Площадь трапеции

Ответ: 210.

Задача 18.

Найдите радиус окружности, которая высекает на обеих сторонах угла, равного , хорды, равные , если известно, что расстояние между ближайшими концами этих хорд равно .

Р ешение.

Обозначим

Рассмотрим треугольник .

Стороны треугольника

Длина отрезка

Рассмотрим треугольник

Определим синус угла

Радиус окружности

Ответ:

Задача 19.

Сторона квадрата равна 1 и является хордой некоторой окружности, причем остальные стороны квадрата лежат вне этой окружности. Касательная , проведенная из вершины к этой же окружности, равна 2. Найдите диаметр окружности.

Решение.

Теорема о касательной и секущей

Треугольник прямоугольный.

- диаметр окружности

Ответ:

Задача 20.

В прямоугольном треугольнике с катетами через середины сторон и проведена окружность, касающаяся катета . Найдите длину отрезка гипотенузы , который лежит внутри этой окружности.

Р ешение.

Определим длину гипотенузы треугольника

Точки и лежат на серединах сторон и

- средняя линия треугольника

Точка расположена на середине хорды

Длина касательной

Теорема о касательной и секущей

Ответ:

48