Избери решение на задача:

Задача 1 (безплатна)

Кратко решение

Дадено: точки \( A \) и \( B \), окръжност \( k(O; r) \), \( A \in k, B \in k \) Търсим: местоположението на \( O \) при \( r_{min} \) \( AB \) е хорда в окръжността \( k \).\[ AB \le d \]\[ AB \le 2r \]\[ r \ge \frac{AB}{2} \]\[ r_{min} = \frac{AB}{2} \]От \( 2r = AB \) следва, че отсечката \( AB \) е диаметър на окръжността. Следователно центърът \( O \) лежи на средата на отсечката \( AB \).

Подробно решение

Стъпка 1: Връзка между точките и окръжността

Всяка окръжност, която минава през две дадени точки \( A \) и \( B \), съдържа отсечката \( AB \) като своя хорда.
1. Начертайте хоризонтална отсечка AB с дължина 4 см, като точка A е позиционирана вляво, а точка B вдясно. Маркирайте точките A и B. 2. Определете средата на отсечката AB и я отбележете като точка O, маркирайки я с 'O'. 3. Използвайки точка O като център, начертайте окръжност с радиус, равен на дължината на отсечката OA. Тази окръжност трябва да преминава през точки A и B. 4. Ясно укажете, че отсечката AB е диаметър на тази окръжност, подчертавайки, че тя е търсената окръжност с най-малък радиус, преминаваща през двете дадени точки.

Стъпка 2: Свойство на хордата и диаметъра

Знаем основно свойство на окръжността: най-голямата хорда в една окръжност е нейният диаметър. Следователно дължината на всяка хорда е по-малка или равна на диаметъра на окръжността. Можем да запишем това като: \[ AB \le d \] където \( d \) е диаметърът на окръжността. Тъй като диаметърът е равен на два пъти радиуса (\( d = 2r \)), получаваме: \[ AB \le 2r \]

Стъпка 3: Намиране на условието за най-малък радиус

От неравенството по-горе можем да изразим радиуса: \[ r \ge \frac{AB}{2} \] За да бъде радиусът \( r \) възможно най-малък, той трябва да приеме най-малката си възможна стойност. Това се случва, когато имаме равенство: \[ r = \frac{AB}{2} \] Това означава, че най-малката окръжност се получава тогава и само тогава, когато хордата \( AB \) е равна на диаметъра на окръжността (\( AB = 2r \)).

Стъпка 4: Определяне на центъра на окръжността

Когато отсечката \( AB \) е диаметър на окръжността, знаем, че центърът на окръжността лежи точно в средата на всеки свой диаметър. Следователно центърът на окръжността с най-малък радиус съвпада със средата на отсечката \( AB \).

Кратък запис на решението:

\( AB \) е хорда в окръжността \( \Rightarrow AB \le 2r \Rightarrow r \ge \frac{AB}{2} \). За най-малък радиус: \( r_{min} = \frac{AB}{2} \Rightarrow 2r = AB \). \( \Rightarrow AB \) е диаметър. Центърът на окръжността е средата на диаметъра \( AB \).

Най-важното от урока

Описана окръжност: Минава през трите върха на триъгълника.
Център (общ случай): Пресечната точка на симетралите на страните. Пример: За \(\triangle ABC\), построяваме симетралите на AB и BC и намираме пресечната им точка O.
Център (правоъгълен \(\triangle\)): Средата на хипотенузата. Пример: Ако хипотенузата е 10 cm, радиусът е 5 cm.
Център (равностранен \(\triangle\)): Пресечната точка на медианите (медицентър).
Окръжност, която минава през трите върха на един триъгълник, се нарича описана около триъгълника. Самият триъгълник се нарича вписан в окръжността.
Ако върховете A, B и C на \(\triangle ABC\) лежат върху окръжност \(k\), то \(k\) е описана около \(\triangle ABC\).
Какво е необходимото условие, за да може един триъгълник да се нарече "вписан" в дадена окръжност?
Отговор: И трите му върха трябва да лежат върху окръжността.
Центърът на описаната около триъгълник окръжност е пресечната точка на симетралите на страните му. Тази точка е на равни разстояния от трите върха на триъгълника (\(OA = OB = OC = R\)).
{Триъгълник ABC с трите симетрали на страните му, пресичащи се в точка O. Отсечките OA, OB, и OC са показани като равни радиуси на описаната окръжност.}
За да се намери центърът на описаната окръжност, е достатъчно да се построят симетралите на две от страните на триъгълника. Тяхната пресечна точка е търсеният център.
За да намерим центъра на описаната окръжност около \(\triangle ABC\), построяваме симетралата \(s_1\) на страната AB и симетралата \(s_2\) на страната BC. Пресечната им точка O е центърът на окръжността.
Даден е \(\triangle PQR\). Симетралата на страната PQ и симетралата на страната PR се пресичат в точка K. Какво представлява точка K за триъгълника?
Отговор: Точка K е центърът на описаната около \(\triangle PQR\) окръжност.
Центърът на описаната около правоъгълен триъгълник окръжност е средата на хипотенузата му.
{Правоъгълен триъгълник ABC с прав ъгъл при C. Центърът O на описаната окръжност е средата на хипотенузата AB.}
\[ R = \frac{c}{2} \] където R е радиусът на описаната окръжност, а c е дължината на хипотенузата.
Ако в правоъгълен \(\triangle ABC\) хипотенузата AB е 12 cm, то центърът на описаната окръжност е средата на AB, а радиусът ѝ е \(R = \frac{12}{2} = 6\) cm.
Правоъгълен триъгълник има хипотенуза с дължина 20 cm. Намерете радиуса на описаната около него окръжност.
Отговор: Радиусът е половината от хипотенузата: \(R = \frac{20}{2} = 10\) cm.
В равностранен триъгълник центърът на описаната окръжност съвпада с медицентъра (пресечната точка на медианите).
{Равностранен триъгълник ABC. Симетралите, които са и медиани, се пресичат в точка O, която е центърът на описаната окръжност и медицентър.}
Причината е, че в равностранния триъгълник медианите, височините, ъглополовящите и симетралите към всяка страна съвпадат.
За да намерим центъра на описаната окръжност около равностранен \(\triangle ABC\), можем да намерим пресечната точка на медианите \(AA_1\) и \(BB_1\).
Какъв е най-бързият начин да намерите центъра на описаната окръжност на равностранен триъгълник, ако са ви дадени върховете му?
Отговор: Да се построят две от медианите му. Тяхната пресечна точка е търсеният център.

Задачи за упражнение

Лесна: Даден е правоъгълен триъгълник с катети 3 cm и 4 cm. Намерете радиуса на описаната около него окръжност.
Първо намираме хипотенузата \(c\) с Питагорова теорема: \(c^2 = 3^2 + 4^2 = 9 + 16 = 25\), следователно \(c = 5\) cm.
Радиусът на описаната окръжност е половината от хипотенузата: \(R = \frac{c}{2} = \frac{5}{2} = 2.5\) cm.
Средна: Центърът на описаната около \(\triangle ABC\) окръжност е точка O. Разстоянието от O до страната AB е 4 cm. Радиусът на окръжността е 5 cm. Намерете дължината на страната AB.
Нека M е средата на AB. Разстоянието от O до AB е дължината на перпендикуляра \(OM = 4\) cm. \(\triangle OMA\) е правоъгълен с хипотенуза \(OA = R = 5\) cm и катет \(OM = 4\) cm.
От Питагоровата теорема: \(AM^2 + OM^2 = OA^2\).
\(AM^2 + 4^2 = 5^2 \implies AM^2 + 16 = 25 \implies AM^2 = 9 \implies AM = 3\) cm.
Тъй като M е средата на AB, то \(AB = 2 \cdot AM = 2 \cdot 3 = 6\) cm.
Трудна: В \(\triangle ABC\) е вписан в окръжност с център O. Ако \(\angle ACB = 45^\circ\), намерете градусната мярка на \(\angle AOB\).
\(\triangle AOB\) е равнобедрен (\(OA = OB = R\)). Ъгъл \(\angle AOB\) е централен ъгъл, съответен на дъгата AB. Ъгъл \(\angle ACB\) е вписан ъгъл, съответен на същата дъга.
Мярката на централния ъгъл е два пъти по-голяма от мярката на вписания ъгъл, който се измерва със същата дъга.
\(\angle AOB = 2 \cdot \angle ACB = 2 \cdot 45^\circ = 90^\circ\).

Надвий
домашното
с хиляди решения, уроци и тестове:

Математика

103886 решения

1942 уроци и тестове

Иконка Математика
4 клас
5 клас
6 клас
7 клас
8 клас
9 клас
10 клас
11 клас
12 клас

Литература

773 материали

Иконка Литература
5 клас
6 клас
7 клас
8 клас
9 клас
10 клас
11 клас
12 клас