Обложка

58. Периферен ъгъл

Избери решение на задача:

Задача 1 (безплатна)

Кратко решение

Дадено: Окръжност \( k \), хорда \( MN \) \( \overparen{MN} = 75^{\circ} \) Допирателна \( t \) към \( k \) в точка \( M \) Търсим: Периферните ъгли между допирателната \( t \) и хордата \( MN \). Решение: Хордата \( MN \) разделя окръжността на две дъги: малката \( \overparen{MN} = 75^{\circ} \) и голямата. Голямата дъга \( \overparen{NM} = 360^{\circ} - \overparen{MN} = 360^{\circ} - 75^{\circ} = 285^{\circ} \). Ъгълът, който съответства на малката дъга, е: \[ \angle 1 = \frac{1}{2} \cdot \overparen{MN} = \frac{1}{2} \cdot 75^{\circ} = 37,5^{\circ} = 37^{\circ}30' \] Ъгълът, който съответства на голямата дъга, е: \[ \angle 2 = \frac{1}{2} \cdot \text{голямата дъга } \overparen{NM} = \frac{1}{2} \cdot 285^{\circ} = 142,5^{\circ} = 142^{\circ}30' \] Двата периферни ъгъла са \( 37^{\circ}30' \) и \( 142^{\circ}30' \).

Подробно решение

Стъпка 1: Анализ на условието и чертеж

Първо, нека си начертаем окръжност \( k \) с център \( O \). Върху нея отбелязваме две точки \( M \) и \( N \), които образуват хорда \( MN \) и две дъги - малка и голяма. Дадено е, че малката дъга \( \overparen{M N} \) е с мярка \( 75^{\circ} \). През точка \( M \) построяваме допирателна \( t \). Тази допирателна и хордата \( MN \) образуват два ъгъла (съседни), които са периферни. Нека означим точки \( P \) и \( Q \) върху допирателната \( t \) от двете страни на точка \( M \), така че да можем да назовем ъглите като \( \angle NMP \) и \( \angle NMQ \). Нашата цел е да намерим мерките на тези два ъгъла.
Начертай окръжност k с център O. Отбележи точка M върху окръжността. Позиционирай точка N върху окръжността така, че малката дъга MN да е 75°. Свържи M и N, за да получиш хордата MN. Начертай права t, която е допирателна към окръжността в точка M. Отбележи точка P върху правата t от едната страна на M и точка Q от другата страна на M, така че ъгъл NMQ да съответства на малката дъга MN.

Стъпка 2: Използване на теоремата за периферен ъгъл

Периферен ъгъл се нарича ъгълът, образуван от допирателна и хорда с общ връх в точката на допиране. Теоремата гласи, че мярката на периферния ъгъл е равна на половината от мярката на съответната му дъга от окръжността. В нашия случай, хордата \( MN \) разделя окръжността на две дъги: 1. Малката дъга \( \overparen{MN} \), чиято мярка по условие е \( 75^{\circ} \). 2. Голямата дъга, която ще означим като \( \overparen{NXM} \) (където \( X \) е произволна точка от голямата дъга), която допълва малката дъга до пълната окръжност (\( 360^{\circ} \)).

Стъпка 3: Намиране на първия периферен ъгъл

Единият от периферните ъгли, например \( \angle NMQ \), съответства на малката дъга \( \overparen{MN} \). Прилагаме теоремата: \[ \angle NMQ = \frac{1}{2} \cdot \overparen{MN} \] Заместваме с дадената стойност: \[ \angle NMQ = \frac{1}{2} \cdot 75^{\circ} = 37,5^{\circ} \] Тъй като \( 1^{\circ} = 60' \) (минути), можем да превърнем десетичната част в минути: \[ 0,5^{\circ} = 0,5 \cdot 60' = 30' \] Следователно, мярката на първия ъгъл е \( \angle NMQ = 37^{\circ} 30' \).

Стъпка 4: Намиране на мярката на голямата дъга

Преди да намерим втория периферен ъгъл, трябва да намерим мярката на голямата дъга \( \overparen{NXM} \). Цялата окръжност е \( 360^{\circ} \), така че изваждаме мярката на малката дъга от \( 360^{\circ} \): \[ \overparen{NXM} = 360^{\circ} - \overparen{MN} = 360^{\circ} - 75^{\circ} = 285^{\circ} \]

Стъпка 5: Намиране на втория периферен ъгъл

Вторият периферен ъгъл, \( \angle NMP \), съответства на голямата дъга \( \overparen{NXM} \). Отново прилагаме теоремата: \[ \angle NMP = \frac{1}{2} \cdot \overparen{NXM} \] Заместваме с изчислената стойност: \[ \angle NMP = \frac{1}{2} \cdot 285^{\circ} = 142,5^{\circ} \] Превръщаме десетичната част в минути: \[ 0,5^{\circ} = 0,5 \cdot 60' = 30' \] Така получаваме, че мярката на втория ъгъл е \( \angle NMP = 142^{\circ} 30' \). Забележка: Можем да намерим втория ъгъл и по друг начин. Ъглите \( \angle NMQ \) и \( \angle NMP \) са съседни, тъй като лежат на една права \( t \). Техният сбор е \( 180^{\circ} \). \[ \angle NMP = 180^{\circ} - \angle NMQ = 180^{\circ} - 37^{\circ} 30' = 179^{\circ} 60' - 37^{\circ} 30' = 142^{\circ} 30' \] Това потвърждава нашия резултат.

Кратък запис на решението:

Нека \( \angle 1 \) и \( \angle 2 \) са търсените периферни ъгли. \( \overparen{MN} = 75^{\circ} \) \( \angle 1 = \frac{1}{2} \overparen{MN} = \frac{75^{\circ}}{2} = 37,5^{\circ} = 37^{\circ} 30' \) Голямата дъга \( \overparen{NM} = 360^{\circ} - 75^{\circ} = 285^{\circ} \) \( \angle 2 = \frac{1}{2} \cdot 285^{\circ} = 142,5^{\circ} = 142^{\circ} 30' \)

Най-важното от урока

Периферен ъгъл: връх на окръжността, едното рамо допирателна, другото хорда.
Мярка: Винаги е половината от градусната мярка на съответната дъга. (Пример: Ако дъгата е \(120^\circ\), периферният ъгъл е \(60^\circ\)).
Ключово свойство: Периферният ъгъл е равен на вписания ъгъл, който отсича същата дъга. Това е много полезно при решаване на задачи с вписани триъгълници.
Успоредна хорда: Ако хорда е успоредна на допирателна, дъгите между тях са равни.
Ъгъл, чийто връх лежи на окръжност, едното му рамо е допирателна към окръжността в тази точка, а другото му рамо е хорда, се нарича периферен ъгъл.
{Диаграма на окръжност k. Точка B лежи на окръжността. Права t е допирателна към k в точка B. Хорда BA свързва точка B с точка A от окръжността. Ъгълът, образуван от допирателната t и хордата BA, е периферен. Принадлежащата му дъга е \(\stackrel{\frown}{BA}\).}
Теорема: Мярката на периферен ъгъл е равна на половината от мярката на принадлежащата му дъга.
\[ \angle \text{периферен} = \frac{1}{2} \cdot \text{дъга} \]
Ако дъгата \(\stackrel{\frown}{AC}\) е \(110^\circ\), то периферният ъгъл, образуван от допирателната в точка A и хордата AC, е равен на \(\frac{1}{2} \cdot 110^\circ = 55^\circ\).
Допирателна в точка C към окръжност \(k\) образува с хордата CD ъгъл от \(72^\circ\). Намерете градусната мярка на дъгата \(\stackrel{\frown}{CD}\).
Ъгълът е периферен, следователно мярката му е половината от мярката на дъгата.
\(\frac{1}{2} \stackrel{\frown}{CD} = 72^\circ\)
\(\stackrel{\frown}{CD} = 2 \cdot 72^\circ = 144^\circ\).
Периферният ъгъл, образуван от допирателна и хорда, е равен на всеки вписан ъгъл, който отсича същата дъга.
{Диаграма на окръжност с вписан \(\triangle ABC\). В точка C е начертана допирателна t. Периферният ъгъл \(\angle BCM\) (между допирателната t и страната CB) и вписаният ъгъл \(\angle BAC\) са равни, защото и двата се измерват с \(\frac{1}{2}\stackrel{\frown}{BC}\).}
В \(\triangle ABC\), вписан в окръжност, \(\angle A = 65^\circ\). Допирателната към окръжността в точка B образува със страната BC ъгъл, равен на \(\angle A\), т.е. \(65^\circ\). Аналогично, ъгълът между допирателната в B и страната AB е равен на \(\angle C\).
Вписаният в окръжност \(\triangle MNK\) има \(\angle N = 40^\circ\). Намерете ъгъла между допирателната в точка M и страната MK.
Ъгълът между допирателната в M и хордата MK е периферен и отсича дъгата \(\stackrel{\frown}{MK}\). Вписаният ъгъл \(\angle MNK\) също отсича дъгата \(\stackrel{\frown}{MK}\). Следователно, търсеният ъгъл е равен на \(\angle N = 40^\circ\).
Ако хорда в окръжност е успоредна на допирателна, то дъгите, заключени между допирната точка и краищата на хордата, са равни.
{Диаграма на окръжност k. В точка A е построена допирателна t. Хордата BC е успоредна на t. В този случай, дъгите от двете страни на точка А до хордата са равни: \(\stackrel{\frown}{AB} = \stackrel{\frown}{AC}\). Това води до извода, че и хордите са равни (\(AB=AC\)), т.е. \(\triangle ABC\) е равнобедрен.}
Допирателната в точка A е успоредна на хордата BC. Ако \(\stackrel{\frown}{BC} = 140^\circ\), тогава за дъгите \(\stackrel{\frown}{AB}\) и \(\stackrel{\frown}{AC}\) остават \(360^\circ - 140^\circ = 220^\circ\). Тъй като те са равни, всяка от тях е \(220^\circ / 2 = 110^\circ\).
Хордата MN е успоредна на допирателната към окръжността в точка P. Намерете \(\angle MPN\), ако \(\stackrel{\frown}{MN} = 150^\circ\).
Тъй като хордата е успоредна на допирателната, \(\stackrel{\frown}{PM} = \stackrel{\frown}{PN}\).
\(\stackrel{\frown}{PM} + \stackrel{\frown}{PN} + \stackrel{\frown}{MN} = 360^\circ\)
\(2 \cdot \stackrel{\frown}{PM} + 150^\circ = 360^\circ \implies 2 \cdot \stackrel{\frown}{PM} = 210^\circ \implies \stackrel{\frown}{PM} = 105^\circ\).
\(\triangle MPN\) е равнобедрен с \(\angle PNM = \angle PMN = \frac{1}{2} \stackrel{\frown}{PM} = \frac{105^\circ}{2} = 52.5^\circ\).
\(\angle MPN = \frac{1}{2} \stackrel{\frown}{MN} = \frac{150^\circ}{2} = 75^\circ\).

Задачи за упражнение

Лесна: Дъгата \(\stackrel{\frown}{AB}\) в окръжност \(k\) е \(98^\circ\). Намерете периферния ъгъл, образуван от хордата AB и допирателната към \(k\) в точка A.
Периферният ъгъл е половината от принадлежащата му дъга.
\(\angle = \frac{1}{2} \stackrel{\frown}{AB} = \frac{1}{2} \cdot 98^\circ = 49^\circ\).
Средна: \(\triangle ABC\) е вписан в окръжност \(k\), като \(\angle A=50^\circ\) и \(\angle B=75^\circ\). Допирателната към \(k\) в точка C образува остър ъгъл със страната BC. Намерете този ъгъл.
Ъгълът между допирателната в точка C и хордата BC е периферен ъгъл. Той е равен на вписания ъгъл, който отсича същата дъга \(\stackrel{\frown}{BC}\), а това е \(\angle BAC\).
Следователно, търсеният ъгъл е равен на \(\angle A = 50^\circ\).
Трудна: В окръжност \(k\) с център O е построена допирателна \(t\) в точка A. Хордата BC е успоредна на \(t\) и \(\angle BOC = 100^\circ\). Намерете ъглите на \(\triangle ABC\).
1. \(\angle BOC\) е централен ъгъл, следователно \(\stackrel{\frown}{BC} = 100^\circ\).
2. Тъй като \(t \parallel BC\), то \(\stackrel{\frown}{AB} = \stackrel{\frown}{AC}\).
3. Сумата от дъгите е \(360^\circ\): \(\stackrel{\frown}{AB} + \stackrel{\frown}{AC} + \stackrel{\frown}{BC} = 360^\circ\).
\(2 \cdot \stackrel{\frown}{AB} + 100^\circ = 360^\circ \implies 2 \cdot \stackrel{\frown}{AB} = 260^\circ \implies \stackrel{\frown}{AB} = 130^\circ\).
Значи \(\stackrel{\frown}{AC} = 130^\circ\).
4. Ъглите на \(\triangle ABC\) са вписани:
  • \(\angle BAC = \frac{1}{2} \stackrel{\frown}{BC} = \frac{100^\circ}{2} = 50^\circ\).
  • \(\angle ABC = \frac{1}{2} \stackrel{\frown}{AC} = \frac{130^\circ}{2} = 65^\circ\).
  • \(\angle ACB = \frac{1}{2} \stackrel{\frown}{AB} = \frac{130^\circ}{2} = 65^\circ\).
Отговор: Ъглите са \(50^\circ, 65^\circ, 65^\circ\).

Надвий
домашното
с хиляди решения, уроци и тестове:

Математика

97240 решения

2132 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