8 класс. Геометрия. Окружность. Вписанная и описанная окружность. — Вписанная окружность.
Комментарии преподавателяВписанная окружность
Начнем с напоминания важных опорных фактов, и первый факт – это касание прямой и окружности.
Задана окружность с центром О и радиусом r (см. Рис. 1). А – общая точка прямой и окружности. Если такая точка единственная, то прямая р – касательная к окружности. Радиус ОА, проведенный в точку касания, перпендикулярен касательной р.
Справедливо обратное: если А – общая точка прямой и окружности, и радиус, проведенный в эту точку, перпендикулярен прямой, то общая точка единственная, и прямая р – касательная.
Рис. 1
Рассмотрим касание окружности сторонами угла (см. Рис. 2).
Помним, что биссектриса угла – это геометрическое место точек, равноудаленных от сторон данного угла.
Точка О лежит на биссектрисе: перпендикуляр ОА к прямой а, ОВ – к прямой В, .
Построим окружность радиусом ОА.
Рис. 2
Утверждаем, что окружность касается прямой а, т.к. А – общая точка прямой а и окружности, и она единственная (радиус ОА перпендикулярен прямой). Аналогично прямая b касается окружности.
Таким образом, имеем окружность, вписанную в угол.
Многоугольник имеет несколько углов и несколько сторон, мы готовы дать определение вписанной в него окружности.
Окружность называется вписанной в многоугольник, если касается всех его сторон.
Мы будем рассматривать только выпуклые многоугольники, рассмотрим пример – окружность вписана в выпуклый четырехугольник:
Как получить центр и радиус вписанной окружности?
Мы знаем, что точка О – центр, лежит на биссектрисе угла А, вписана в угол А, аналогично точка О лежит на биссектрисе каждого угла и вписана в каждый угол.
Таким образом, все биссектрисы четырехугольника пересекаются в одной точке – точке О.
Строим биссектрисы, на их пересечении получаем центр окружности. Из точки О опускаем перпендикуляры к сторонам
Рис. 3
четырехугольника в точки K, L, M, N. Касательные, проведенные к окружности из одной точки, равны между собой, таким образом, из каждой вершины выходит пара равных касательных – , , , .
В описанном четырехугольнике суммы противоположных сторон равны.
Дано: окружность с центром О вписана в четырехугольник ABCD. Четырехугольник ABCD описан около окружности. Таким образом, описанный четырехугольник – это такой четырехугольник, в который можно вписать окружность (см. Рис. 4)_.
Доказать:
Рис. 4
Доказательство:
Запишем равенство через отрезки касательных:
; ; ; ;
;
Раскроем скобки:
;
Таким образом, суммы противоположных сторон четырехугольника, описанного около окружности, равны, что и требовалось доказать.
Итак, если в четырехугольник можно вписать окружность, то суммы его противоположных сторон равны.
Справедлива обратная теорема.
Теорема
Если суммы противоположных сторон выпуклого четырехугольника равны, в него можно вписать окружность.
Это важная теорема, так как центр вписанной окружности находится на пересечении биссектрис. Отсюда, если суммы противоположных сторон четырехугольника равны, его биссектрисы пересекутся в одной точке.
Данную теорему мы доказывать не будем.
Прямую и обратную теоремы можно объединить.
Теорема
В выпуклый четырехугольник можно вписать окружность тогда и только тогда, когда суммы его противоположных сторон равны.
Приведем конкретные примеры четырехугольников, в которые можно вписать окружность и в которые нельзя вписать окружность.
Ромб
У ромба все стороны равны, отсюда суммы противоположных сторон равны, значит, в ромб можно вписать окружность (см. Рис. 5). Кроме того, мы знаем, что диагонали ромба перпендикулярны и делят углы ромба пополам. Значит, каждая диагональ – это биссектриса, биссектрисы всех четырех углов пересеклись в одной точке – точке О. О – центр вписанной окружности.
Рис. 5
Квадрат
Квадрат – частный случай ромба, в него также можно вписать окружность (см. Рис. 6).
Рис. 6
Прямоугольник
В прямоугольник нельзя вписать окружность (см. Рис. 7), это очевидно из рисунка – суммы противоположных сторон не равны, т.к. противоположные стороны равны между собой, а соседние не равны:
Рис. 7
В любой треугольник можно вписать окружность, и только одну (см. Рис. 8).
Рис. 8
Доказательство:
Мы знаем, что все биссектрисы треугольника пересекаются в одной точке – пусть в точке О. Проведем биссектрисы АО, ВО, СО. Точка их пересечения О равноудалена от сторон треугольника. Она равноудалена от сторон угла – АС и АВ, так как принадлежит биссектрисе этого угла. Аналогично она равноудалена от сторон углов и , таким образом, от трех сторон треугольника.
Опустим перпендикуляры из точки О на стороны треугольника – ОМ на сторону АС, OL – на ВС, ОК – на АВ. Эти перпендикуляры и будут расстояниями от точки О до сторон треугольника, и они равны:
.
Обозначим расстояние от точки О до сторон треугольника за r и рассмотрим окружность с центром в точке О и радиусом r.
Окружность касается прямой АВ, т.к. имеет с ней общую точку К, и радиус ОК, проведенный в эту точку, перпендикулярен прямой АВ. Аналогично окружность касается прямых АС и ВС. Таким образом, окружность касается всех тех сторон треугольника, значит, она вписана в треугольник.
Докажем, что данная вписанная окружность единственная. Если бы была вторая окружность, ее центр был бы равноудален от всех сторон треугольника и лежал бы на пересечении всех биссектрис. Но все биссектрисы пересекаются в единственной точке – точке О, таким образом, и вписанная окружность в треугольник единственная.
Итак, мы ознакомились с понятием вписанной окружности и доказали некоторые важные теоремы. В следующем уроке мы рассмотрим описанную окружность.
ИСТОЧНИК
http://interneturok.ru/ru/school/geometry/8-klass/okruzhnost/vpisannaya-okruzhnost
http://www.youtube.com/watch?v=anExTX9sEkQ
http://insuredsecured.com/images/560873dbaa6f5.jpg
http://otvet.imgsmail.ru/download/d8fc62f744e584d0d24aeaf99f0b82df_i-149.jpg
http://auto.ur.ru/img/books_covers/1007081838.jpg
Задачи обучающего характера по теме ВПИСАННАЯ ОКРУЖНОСТЬ
Вписанная Окружность
(задачи Обучающего характера)
Геометрия, 8 класс
К учебнику Л.С.Атанасяна
Автор: Софронова Наталия Андреевна,
учитель математики высшей категории
МОУ «Упшинская основная общеобразовательная школа»
Оршанского района Республики Марий Эл
Площадь описанного многоугольника
В
r
r
С
О
r
r
А
Д
Задача 1.
В равносторонний треугольник вписана окружность радиусом 4 см. Найдите сторону треугольника.
В
О – точка пересечения
биссектрис АР и ВК
P
О
ОК – радиус вписанной
окружности, ОК = 4.
4
К
С
А
2 способ
АС — ?
АО =
АК = …
АС = …
Задача 2.
В равносторонний треугольник со стороной 8 см вписана окружность. Найдите радиус окружности
В
АВ = ВС = АС = 8.
О – точка пересечения
P
биссектрис АР и ВК
8
О
ОК – радиус вписанной
окружности
ОК — ?
К
С
А
АК = 4
ОК = х
АО = 2х
Задача 3.
В прямоугольном треугольнике АВС ( ∠С = 90 0 ) АВ = 10 см, радиус вписанной окружности равен 2 см. Найдите площадь треугольника.
А
х
О – точка пересечения биссектрис
М
х
К, М, Р – точки касания
10 — х
О
К
ОК = ОМ = ОР = 2 см, АВ = 10 см
2
Р
АС = х + 2
ВС = 2 + 10 — х = 12 — х
В
10 — х
2
С
По теореме Пифагора
АС = 4 + 2 = 6
АС = 6 + 2 = 8
(х + 2) 2 + (12 – х) 2 = 10 2
ВС = 12 – 4 = 8
ВС = 12 – 6 = 6
х 2 – 10 х + 24 = 0
х 1 = 4, х 2 = 6
или
Задача 4.
В прямоугольном треугольнике АВС ( ∠С = 90 0 ) АС + ВС = 17 см, радиус вписанной окружности равен 2 см. Найдите площадь треугольника.
А
х-2
О – точка пересечения биссектрис
М
х-2
К, М, Р – точки касания
15 — х
О
К
ОК = ОМ = ОР = 2 см, АС + ВС = 17 см
2
АС = х
ВС = 17 — х
Р
В
15 — х
2
С
АВ = х – 2 +15 – х = 13
По теореме Пифагора
АС = 12
АС = 5
х 2 + (17 – х) 2 = 13 2
ВС = 17 – 12 = 5
ВС = 17 – 5 = 12
х 2 – 17 х + 60 = 0
х 1 = 12, х 2 = 5
или
Задача 5.
В прямоугольном треугольнике один из углов равен 30 0 , радиус вписанной в него окружности равен 5 см. Найдите площадь треугольника.
А
х-5
О – точка пересечения биссектрис
М
х-5
К, М, Р – точки касания
х+5
О
ОК = ОМ = ОР = 5 см, ∠В = 30 0
5
30 0
АВ = 2 х
АС = х
Р
В
С
5
х+5
СВ = 5 + х + 5 = х + 10
По теореме Пифагора
х 2 + (х + 10) 2 = (2х) 2
х 2 – 10 х — 50 = 0
Задача 6.
В прямоугольном треугольнике один из углов равен 60 0 , радиус вписанной в него окружности равен 4 см. Найдите площадь треугольника.
А
х+4
О – точка пересечения биссектрис
М
х+4
К, М, Р – точки касания
х-4
О
К
ОК = ОМ = ОР = 4 см, ∠В = 60 0
4
60 0
АВ = 2 х
ВС = х
Р
В
С
4
х-4
АС = 4 + х + 4 = х + 8
По теореме Пифагора
х 2 + (х + 8) 2 = (2х) 2
х 2 – 8 х — 32 = 0
Задача 7.
Четырехугольник АВСД описан около окружности. Найдите стороны АВ и СД, если ВС = 6 см, АД = 9 см, АВ в два раза больше, чем СД.
B
6
AB + CD = BC + AD
C
2х
х
2х + х = 6 + 9
х = 5
A
9
D
СД = 5 см
АВ = 10 см
Задача 8.
х
х
В
С
С
В
О
х
D
10
А
10
А
D
х + 20
К
Н
BC + AD = AB + CD
х + х + 20 = 18 + 18
х = 8
СD = 18
ВС = 8
ВС = 8 + 20 = 28
Задача 9.
х
х
В
С
В
С
О
24
24
х
D
А
48 – х
К
24-х
А
24-х
D
BC + AD = AB + CD = 48
АВ = СD = 24
ВС = 12
АD = 48 – 12 = 36
Расстояния от центра вписанной в прямоуголь-ную трапецию окружности до концов большей боковой стороны равны 6 см и 8 см. Найдите площадь трапеции.
Задача 10.
N
К, N, H – точки касания
С
В
6
К
О – точка пересечения биссектрис
О
СО, DО –биссектрисы углов С и D
8
∠ ВСD + ∠АDС = 180 0 , ∠ОСD + ∠ОDС = 90 0
D
Н
А
∠ CОD = 90 0
CD = 10
OH⏊AD, ON⏊BC, OH = ON = OK = 4,8
OK⏊CD
NH = AB = 9,6
BC + AD = AB + CD = 9,6 + 10 = 19,6
Расстояния от центра вписанной в равнобедренную трапецию окружности до концов боковой стороны равны 9 см и 12 см. Найдите площадь трапеции.
Задача 11.
N
К, N, H – точки касания
С
В
9
К
О – точка пересечения биссектрис
О
СО, DО –биссектрисы углов С и D
12
∠ ВСD + ∠АDС = 180 0 , ∠ОСD + ∠ОDС = 90 0
D
Н
А
CD = АВ = 15
OH⏊AD, ON⏊BC, OH = ON = OK = 7,2
OK⏊CD
NH = 14,4
BC + AD = AB + CD = 15 + 15 = 30
{2}-\frac{22 \times 16}{21} \)\( \Large =\frac{\sqrt{3}}{4} \times 64-16,76=16\sqrt{3}-16,76 \)
Часть решенных вопросов и ответов на вопросы об измерении : >> Способности >> Измерение
Комментарии
Похожие вопросы
1). В треугольном поле со сторонами 30 м, 72 м и 78 м длина высоты до стороны, равной 72 м, равна:
| ||||
2). Если периметр прямоугольного равнобедренного треугольника равен \((4\sqrt{2}+4)\) см, длина гипотенузы равна ;
| ||||
8). Периметр (в метрах) полукруга: численно равен его площади (в квадратных метрах). Длина его диаметра равна \(\Large\left(Возьмите \pi=\frac{22}{7}\right) \)
| ||||
10). Если треугольник с основанием 8 см имеет ту же площадь, что и круг с радиусом 8 см, то соответствующая высота (в см) треугольника равна
|
Равносторонний треугольник со стороной 6 см вписан в окружность Найдите радиус окружности…
Перейти к
- Круговое упражнение 15.1
- Круговое упражнение 15.2
- Рациональные и иррациональные числа
- Сложные проценты
- Расширения
- Факторизация
- Одновременные линейные уравнения
- Задачи на одновременные линейные уравнения
- Квадратные уравнения
- Индексы
- Логарифмы
- Треугольники
- Теорема о средней точке
- Теорема Пифагора
- Прямолинейные фигуры
- Теоремы о площади
- Круг
- Измерение
- Тригонометрические отношения
- Тригонометрические отношения и стандартные углы
- Координатная геометрия
- Статистика
Главная > ML Aggarwal Solutions Класс 9Математика > Глава 15 — Круг > Круговое упражнение 15. 1 > Вопрос 8
Вопрос 8 Круг Упражнение 15.1
В окружность вписан равносторонний треугольник со стороной 6 см. Найдите радиус круга
.
Ответ:
ABC — равносторонний треугольник, вписанный в окружность
с центром O. Соедините OB и OC,
Из A нарисуйте AD ⊥ BC, который пройдет
через центр O окружности. 9{2}-6 в 3 р\\ &\text { (D — середина ВС) }\\ &6 \sqrt{3} r=36\\ &R=36 / 6 \sqrt{3}=6 / \sqrt{3} \times \sqrt{3} / \sqrt{3}=6 \sqrt{3} / 3=2 \sqrt{3} \mathrm{ см}\\ &\text { Радиус }=2 \sqrt{3} \mathrm{см} \end{выровнено}
Связанные вопросы
Вычислите длину хорды, которая находится на расстоянии 12 см от центра окружности радиуса…
Хорда длиной 8 см проходит на расстоянии 3 см от центра окружности. Вычислите радиус…
Вычислите длину хорды, которая проходит на расстоянии 6 см от центра окружности диаметром…
Хорда длиной 16 см проходит на расстоянии 6 см от центра окружности. Найдите длину т…
В окружности радиусом 5 см AB и CD проходят две параллельные хорды длиной 8 см и 6 см соответственно….
а) На приведенном ниже рисунке О — центр окружности. AB и CD — две хорды окружности…
Фейсбук WhatsApp
Копировать ссылку
Было ли это полезно?
Упражнения
Упражнение по кругу 15.
Leave A Comment