Страница 113 - гдз по геометрии 9 класс учебник Солтан, Солтан

Авторы: Солтан Г. Н., Солтан А. Е., Жумадилова А. Ж.
Тип: Учебник
Издательство: Кокшетау
Год издания: 2019 - 2025
Цвет обложки:
ISBN: 978-601-317-432-7
Рекомендовано Министерством образования и науки Республики Казахстан
Популярные ГДЗ в 9 классе
Cтраница 113

№256 (с. 113)
Условие. №256 (с. 113)

256. В остроугольном треугольнике $ABC$ высоты $AH$ и $CK$ соответственно равны 1 дм и 2 дм, а угол между ними равен $60^\circ$. Найдите $AC$.
Решение. №256 (с. 113)


Решение 2. №256 (с. 113)
Дано
Остроугольный треугольник $ABC$.
Высота $AH = 1$ дм.
Высота $CK = 2$ дм.
Угол между высотами $AH$ и $CK$ равен $60^\circ$.
Перевод в систему СИ:
$AH = 1 \text{ дм} = 0.1 \text{ м}$
$CK = 2 \text{ дм} = 0.2 \text{ м}$
Найти:
$AC$
Решение
Пусть $O$ — точка пересечения высот $AH$ и $CK$ (ортоцентр). Поскольку треугольник $ABC$ остроугольный, ортоцентр $O$ находится внутри треугольника.
Рассмотрим четырехугольник $BHOK$. Углы $\angle BHO$ и $\angle BKO$ прямые, так как $AH \perp BC$ и $CK \perp AB$. Сумма углов четырехугольника равна $360^\circ$. Следовательно, $\angle B + \angle HOK = 180^\circ$.
Угол между высотами $AH$ и $CK$ задан как $60^\circ$. Это означает, что один из углов, образованных пересечением этих линий (например, $\angle AOK$ или $\angle COH$), равен $60^\circ$. Тогда смежный с ним угол, например $\angle HOK$, равен $180^\circ - 60^\circ = 120^\circ$.
Если бы $\angle HOK$ был равен $60^\circ$, то $\angle B = 180^\circ - 60^\circ = 120^\circ$. Однако, по условию, треугольник $ABC$ остроугольный, а значит, все его углы должны быть меньше $90^\circ$. Следовательно, $\angle B$ не может быть $120^\circ$.
Значит, острый угол между высотами, который равен $60^\circ$, это $\angle AOK$ или $\angle COH$. Тогда $\angle HOK = 180^\circ - 60^\circ = 120^\circ$.
Используя соотношение $\angle B + \angle HOK = 180^\circ$, получаем:
$\angle B + 120^\circ = 180^\circ$
$\angle B = 180^\circ - 120^\circ = 60^\circ$.
Это значение угла $B$ соответствует условию остроугольного треугольника.
Теперь рассмотрим прямоугольные треугольники, образованные высотами.
В прямоугольном треугольнике $ABH$ (где $H$ на $BC$):
$AH = AB \sin(\angle B)$
$1 = AB \sin(60^\circ)$
$1 = AB \frac{\sqrt{3}}{2}$
$AB = \frac{2}{\sqrt{3}}$ дм.
В прямоугольном треугольнике $CKB$ (где $K$ на $AB$):
$CK = CB \sin(\angle B)$
$2 = CB \sin(60^\circ)$
$2 = CB \frac{\sqrt{3}}{2}$
$CB = \frac{4}{\sqrt{3}}$ дм.
Теперь, зная две стороны ($AB$ и $CB$) и угол между ними ($\angle B$), мы можем найти сторону $AC$ по теореме косинусов:
$AC^2 = AB^2 + CB^2 - 2 \cdot AB \cdot CB \cdot \cos(\angle B)$
$AC^2 = \left(\frac{2}{\sqrt{3}}\right)^2 + \left(\frac{4}{\sqrt{3}}\right)^2 - 2 \cdot \left(\frac{2}{\sqrt{3}}\right) \cdot \left(\frac{4}{\sqrt{3}}\right) \cdot \cos(60^\circ)$
$AC^2 = \frac{4}{3} + \frac{16}{3} - 2 \cdot \frac{8}{3} \cdot \frac{1}{2}$
$AC^2 = \frac{20}{3} - \frac{8}{3}$
$AC^2 = \frac{12}{3}$
$AC^2 = 4$
$AC = \sqrt{4}$
$AC = 2$ дм.
Ответ:
$AC = 2$ дм
№257 (с. 113)
Условие. №257 (с. 113)

257. Из вершины $B$ равностороннего $\Delta ABC$ проведен луч $BD$, делящий его сторону $AC$ в отношении 1 : 2, считая от точки $A$. Найдите синусы углов $ABD$ и $CBD$.
Решение. №257 (с. 113)


Решение 2. №257 (с. 113)
Дано
треугольник $ABC$ – равносторонний;
луч $BD$ проведен из вершины $B$ к стороне $AC$;
точка $D$ делит сторону $AC$ в отношении $AD : DC = 1 : 2$.
Перевод в СИ
Пусть длина стороны равностороннего треугольника $ABC$ равна $a$.
Тогда $AB = BC = AC = a$.
Углы равностороннего треугольника: $\angle A = \angle B = \angle C = 60^\circ$.
Поскольку $AD : DC = 1 : 2$ и $AD + DC = AC = a$, то $AD = \frac{1}{3}a$ и $DC = \frac{2}{3}a$.
Найти
$\sin(\angle ABD)$
$\sin(\angle CBD)$
Решение
Вычисление длины отрезка BD
Рассмотрим треугольник $ABD$. Известны стороны $AB = a$, $AD = \frac{a}{3}$ и угол $\angle BAD = \angle A = 60^\circ$.
По теореме косинусов для треугольника $ABD$ найдем длину стороны $BD$:
$BD^2 = AB^2 + AD^2 - 2 \cdot AB \cdot AD \cdot \cos(\angle BAD)$
$BD^2 = a^2 + \left(\frac{a}{3}\right)^2 - 2 \cdot a \cdot \frac{a}{3} \cdot \cos(60^\circ)$
$BD^2 = a^2 + \frac{a^2}{9} - 2 \cdot \frac{a^2}{3} \cdot \frac{1}{2}$
$BD^2 = a^2 + \frac{a^2}{9} - \frac{a^2}{3}$
$BD^2 = \frac{9a^2 + a^2 - 3a^2}{9}$
$BD^2 = \frac{7a^2}{9}$
$BD = \sqrt{\frac{7a^2}{9}} = \frac{a\sqrt{7}}{3}$
Нахождение синуса угла ABD
В треугольнике $ABD$ применим теорему синусов:
$\frac{AD}{\sin(\angle ABD)} = \frac{BD}{\sin(\angle BAD)}$
Отсюда выразим $\sin(\angle ABD)$:
$\sin(\angle ABD) = \frac{AD \cdot \sin(\angle BAD)}{BD}$
Подставим известные значения:
$\sin(\angle ABD) = \frac{\frac{a}{3} \cdot \sin(60^\circ)}{\frac{a\sqrt{7}}{3}}$
$\sin(\angle ABD) = \frac{\frac{a}{3} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}}{\frac{a\sqrt{7}}{3}}$
$\sin(\angle ABD) = \frac{\frac{a\sqrt{3}}{6}}{\frac{a\sqrt{7}}{3}}$
$\sin(\angle ABD) = \frac{a\sqrt{3}}{6} \cdot \frac{3}{a\sqrt{7}}$
$\sin(\angle ABD) = \frac{\sqrt{3}}{2\sqrt{7}}$
Рационализируем знаменатель:
$\sin(\angle ABD) = \frac{\sqrt{3} \cdot \sqrt{7}}{2\sqrt{7} \cdot \sqrt{7}} = \frac{\sqrt{21}}{14}$
Ответ: $\frac{\sqrt{21}}{14}$
Нахождение синуса угла CBD
Рассмотрим треугольник $CBD$. Известны стороны $BC = a$, $CD = \frac{2a}{3}$ и угол $\angle BCD = \angle C = 60^\circ$. Длину стороны $BD$ мы уже нашли: $BD = \frac{a\sqrt{7}}{3}$.
Применим теорему синусов для треугольника $CBD$:
$\frac{CD}{\sin(\angle CBD)} = \frac{BD}{\sin(\angle BCD)}$
Отсюда выразим $\sin(\angle CBD)$:
$\sin(\angle CBD) = \frac{CD \cdot \sin(\angle BCD)}{BD}$
Подставим известные значения:
$\sin(\angle CBD) = \frac{\frac{2a}{3} \cdot \sin(60^\circ)}{\frac{a\sqrt{7}}{3}}$
$\sin(\angle CBD) = \frac{\frac{2a}{3} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}}{\frac{a\sqrt{7}}{3}}$
$\sin(\angle CBD) = \frac{\frac{a\sqrt{3}}{3}}{\frac{a\sqrt{7}}{3}}$
$\sin(\angle CBD) = \frac{a\sqrt{3}}{3} \cdot \frac{3}{a\sqrt{7}}$
$\sin(\angle CBD) = \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{7}}$
Рационализируем знаменатель:
$\sin(\angle CBD) = \frac{\sqrt{3} \cdot \sqrt{7}}{\sqrt{7} \cdot \sqrt{7}} = \frac{\sqrt{21}}{7}$
Ответ: $\frac{\sqrt{21}}{7}$
№258 (с. 113)
Условие. №258 (с. 113)

258. a) Луч $AL$, проведенный из вершины острого угла ромба $ABCD$, делит этот угол в отношении 1 : 3, а сторону $BC$ в отношении 3 : 5. Найдите косинус тупого угла ромба.
б) В трапеции $ABCD$ боковая сторона $AB$ вдвое больше ее меньшего основания $BC$, $\angle BAD = \alpha$. Найдите косинус угла $BAC$.
Решение. №258 (с. 113)


Решение 2. №258 (с. 113)
a)
Дано:
Ромб $ABCD$, луч $AL$ из вершины $A$ (острый угол).
$L \in BC$.
$\angle BAL : \angle LAD = 1 : 3$.
$BL : LC = 3 : 5$.
Найти:
$\cos(\angle ABC)$ (косинус тупого угла ромба).
Решение:
Пусть $\angle BAL = k$. Тогда, согласно условию, $\angle LAD = 3k$.
Острый угол ромба $\angle BAD = \angle BAL + \angle LAD = k + 3k = 4k$.
Так как $AD \parallel BC$ (противоположные стороны ромба параллельны), то $\angle ALB = \angle LAD = 3k$ как накрест лежащие углы при секущей $AL$.
Пусть сторона ромба $AB = a$. Тогда все стороны ромба равны $a$, в том числе $BC = a$.
Точка $L$ делит сторону $BC$ в отношении $3:5$, то есть $BL:LC = 3:5$.
Следовательно, $BL = \frac{3}{3+5}BC = \frac{3}{8}a$.
Рассмотрим треугольник $\triangle ABL$. В нем известны: $AB = a$, $BL = \frac{3}{8}a$, $\angle BAL = k$, $\angle ALB = 3k$.
Применим теорему синусов для $\triangle ABL$:
$\frac{AB}{\sin(\angle ALB)} = \frac{BL}{\sin(\angle BAL)}$
$\frac{a}{\sin(3k)} = \frac{\frac{3}{8}a}{\sin(k)}$
Сократим $a$ (так как $a \ne 0$):
$\frac{1}{\sin(3k)} = \frac{3}{8\sin(k)}$
$8\sin(k) = 3\sin(3k)$
Используем формулу синуса тройного угла: $\sin(3k) = 3\sin(k) - 4\sin^3(k)$.
$8\sin(k) = 3(3\sin(k) - 4\sin^3(k))$
$8\sin(k) = 9\sin(k) - 12\sin^3(k)$
Так как $k$ является частью острого угла ромба, $k \ne 0$, и $\sin(k) \ne 0$. Разделим обе части уравнения на $\sin(k)$:
$8 = 9 - 12\sin^2(k)$
$12\sin^2(k) = 9 - 8$
$12\sin^2(k) = 1$
$\sin^2(k) = \frac{1}{12}$
Найдем $\cos^2(k)$ из основного тригонометрического тождества:
$\cos^2(k) = 1 - \sin^2(k) = 1 - \frac{1}{12} = \frac{11}{12}$
Тупой угол ромба, например, $\angle ABC$, и острый угол $\angle BAD$ являются соседними углами при одной стороне и в сумме дают $180^\circ$. Таким образом, тупой угол ромба равен $180^\circ - \angle BAD = 180^\circ - 4k$.
Нам нужно найти косинус тупого угла: $\cos(180^\circ - 4k) = -\cos(4k)$.
Для вычисления $\cos(4k)$ используем формулу косинуса двойного угла: $\cos(2\theta) = 1 - 2\sin^2(\theta)$.
Сначала найдем $\cos(2k)$:
$\cos(2k) = 1 - 2\sin^2(k) = 1 - 2\left(\frac{1}{12}\right) = 1 - \frac{1}{6} = \frac{5}{6}$
Теперь найдем $\cos(4k)$ как $\cos(2 \cdot 2k)$, используя формулу $\cos(2\theta) = 2\cos^2(\theta) - 1$:
$\cos(4k) = 2\cos^2(2k) - 1 = 2\left(\frac{5}{6}\right)^2 - 1 = 2\left(\frac{25}{36}\right) - 1 = \frac{25}{18} - 1 = \frac{25 - 18}{18} = \frac{7}{18}$
Косинус тупого угла ромба равен $-\cos(4k) = -\frac{7}{18}$.
Ответ: $-\frac{7}{18}$
б)
Дано:
Трапеция $ABCD$, $BC \parallel AD$ ($BC$ - меньшее основание).
Боковая сторона $AB = 2BC$.
$\angle BAD = \alpha$.
Найти:
$\cos(\angle BAC)$.
Решение:
Пусть меньшее основание $BC = x$. Тогда боковая сторона $AB = 2x$.
Обозначим искомый угол $\angle BAC = \phi$.
Поскольку $BC \parallel AD$, углы $\angle BCA$ и $\angle CAD$ являются накрест лежащими при секущей $AC$, поэтому $\angle BCA = \angle CAD$.
Угол $\angle BAD$ равен $\alpha$. Мы можем записать $\angle BAD = \angle BAC + \angle CAD$.
Следовательно, $\angle CAD = \angle BAD - \angle BAC = \alpha - \phi$.
Отсюда получаем $\angle BCA = \alpha - \phi$.
Рассмотрим треугольник $\triangle ABC$. В нем известны стороны $BC = x$, $AB = 2x$, и углы $\angle BAC = \phi$, $\angle BCA = \alpha - \phi$.
Применим теорему синусов для $\triangle ABC$:
$\frac{BC}{\sin(\angle BAC)} = \frac{AB}{\sin(\angle BCA)}$
Подставим известные значения:
$\frac{x}{\sin(\phi)} = \frac{2x}{\sin(\alpha - \phi)}$
Сократим $x$ (так как $x \ne 0$):
$\frac{1}{\sin(\phi)} = \frac{2}{\sin(\alpha - \phi)}$
Отсюда следует: $\sin(\alpha - \phi) = 2\sin(\phi)$.
Используем формулу синуса разности углов: $\sin(A - B) = \sin A \cos B - \cos A \sin B$.
$\sin(\alpha)\cos(\phi) - \cos(\alpha)\sin(\phi) = 2\sin(\phi)$
Перенесем все члены, содержащие $\sin(\phi)$, в правую часть:
$\sin(\alpha)\cos(\phi) = 2\sin(\phi) + \cos(\alpha)\sin(\phi)$
Вынесем $\sin(\phi)$ за скобки в правой части:
$\sin(\alpha)\cos(\phi) = (2 + \cos(\alpha))\sin(\phi)$
Разделим обе части на $\cos(\phi)$ (так как $\phi$ - угол в треугольнике, $\cos(\phi)$ может быть равен нулю, но только если $\phi = 90^\circ$. Однако, если $\phi = 90^\circ$, то $\tan(\phi)$ не определен, что бы привело к противоречию, если бы правая часть была конечна. Поскольку $\sin(\alpha)$ и $2+\cos(\alpha)$ конечны, $\cos(\phi)$ не может быть равен нулю. Делим на $\cos(\phi)$ и на $(2+\cos(\alpha))$:
$\tan(\phi) = \frac{\sin(\alpha)}{2 + \cos(\alpha)}$
Нам нужно найти $\cos(\phi)$. Используем тригонометрическое тождество $\cos^2(\phi) = \frac{1}{1 + \tan^2(\phi)}$.
$\cos^2(\phi) = \frac{1}{1 + \left(\frac{\sin(\alpha)}{2 + \cos(\alpha)}\right)^2}$
$\cos^2(\phi) = \frac{1}{1 + \frac{\sin^2(\alpha)}{(2 + \cos(\alpha))^2}}$
Приведем выражение в знаменателе к общему знаменателю:
$\cos^2(\phi) = \frac{1}{\frac{(2 + \cos(\alpha))^2 + \sin^2(\alpha)}{(2 + \cos(\alpha))^2}}$
Перевернем дробь:
$\cos^2(\phi) = \frac{(2 + \cos(\alpha))^2}{(2 + \cos(\alpha))^2 + \sin^2(\alpha)}$
Раскроем скобки в знаменателе:
$(2 + \cos(\alpha))^2 + \sin^2(\alpha) = (4 + 4\cos(\alpha) + \cos^2(\alpha)) + \sin^2(\alpha)$
Используем основное тригонометрическое тождество $\sin^2(\alpha) + \cos^2(\alpha) = 1$:
Знаменатель $= 4 + 4\cos(\alpha) + 1 = 5 + 4\cos(\alpha)$.
Таким образом:
$\cos^2(\phi) = \frac{(2 + \cos(\alpha))^2}{5 + 4\cos(\alpha)}$
Извлечем квадратный корень. Поскольку $\phi = \angle BAC$ - угол в треугольнике, он всегда острый или тупой ($0 < \phi < 180^\circ$). $\alpha$ - угол трапеции, поэтому $0 < \alpha < 180^\circ$, и $\cos(\alpha)$ лежит в диапазоне $[-1, 1]$.
Выражение $2 + \cos(\alpha)$ всегда положительно, так как $2 + \cos(\alpha) \ge 2 - 1 = 1$.
Выражение $5 + 4\cos(\alpha)$ также всегда положительно, так как $5 + 4\cos(\alpha) \ge 5 - 4 = 1$.
Следовательно, $\cos(\phi) = \frac{\sqrt{(2 + \cos(\alpha))^2}}{\sqrt{5 + 4\cos(\alpha)}} = \frac{|2 + \cos(\alpha)|}{\sqrt{5 + 4\cos(\alpha)}}$.
Так как $2 + \cos(\alpha) > 0$, то $|2 + \cos(\alpha)| = 2 + \cos(\alpha)$.
Таким образом, $\cos(\angle BAC) = \frac{2 + \cos(\alpha)}{\sqrt{5 + 4\cos(\alpha)}}$.
Ответ: $\frac{2 + \cos(\alpha)}{\sqrt{5 + 4\cos(\alpha)}}$
№259 (с. 113)
Условие. №259 (с. 113)

259. В $\triangle ABC$ $\angle A : \angle B : \angle C = 4 : 2 : 1$, $BC = a$, $AC = b$, $AB = c$.
Докажите, что $\frac{1}{a} + \frac{1}{b} = \frac{1}{c}$.
Решение. №259 (с. 113)


Решение 2. №259 (с. 113)
Дано:
В треугольнике $\triangle ABC$ заданы соотношения между углами: $\angle A : \angle B : \angle C = 4 : 2 : 1$.
Стороны треугольника: $BC = a$, $AC = b$, $AB = c$.
Найти:
Доказать, что $\frac{1}{a} + \frac{1}{b} = \frac{1}{c}$.
Решение:
Пусть $\angle C = x$. Тогда, согласно условию, $\angle B = 2x$ и $\angle A = 4x$.
Сумма углов в любом треугольнике равна $180^\circ$. Следовательно, мы можем записать уравнение:
$4x + 2x + x = 180^\circ$
$7x = 180^\circ$
$x = \frac{180^\circ}{7}$
Таким образом, точные значения углов треугольника следующие:
- $\angle C = x = \frac{180^\circ}{7}$
- $\angle B = 2x = 2 \cdot \frac{180^\circ}{7} = \frac{360^\circ}{7}$
- $\angle A = 4x = 4 \cdot \frac{180^\circ}{7} = \frac{720^\circ}{7}$
Применим теорему синусов, которая утверждает, что отношение длины стороны треугольника к синусу противолежащего угла является постоянной величиной (обозначим ее $k$) для данного треугольника:
$\frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} = \frac{c}{\sin C} = k$
Из этой теоремы выразим длины сторон $a, b, c$ через $k$ и синусы соответствующих углов:
- $a = k \sin A$
- $b = k \sin B$
- $c = k \sin C$
Теперь подставим эти выражения в тождество, которое нам необходимо доказать: $\frac{1}{a} + \frac{1}{b} = \frac{1}{c}$.
$\frac{1}{k \sin A} + \frac{1}{k \sin B} = \frac{1}{k \sin C}$
Так как $k \neq 0$ (это отношение стороны к синусу угла, и ни одна сторона или синус угла не равны нулю в невырожденном треугольнике), мы можем умножить обе части равенства на $k$:
$\frac{1}{\sin A} + \frac{1}{\sin B} = \frac{1}{\sin C}$
Приведем левую часть этого уравнения к общему знаменателю:
$\frac{\sin B + \sin A}{\sin A \sin B} = \frac{1}{\sin C}$
Перемножим крест-на-крест:
$(\sin A + \sin B) \sin C = \sin A \sin B$
Теперь подставим выражения для углов $A=4x, B=2x, C=x$:
$(\sin 4x + \sin 2x) \sin x = \sin 4x \sin 2x$
Применим формулу суммы синусов к выражению в скобках на левой стороне: $\sin P + \sin Q = 2 \sin\left(\frac{P+Q}{2}\right) \cos\left(\frac{P-Q}{2}\right)$.
Для $\sin 4x + \sin 2x$ получаем:
$2 \sin\left(\frac{4x+2x}{2}\right) \cos\left(\frac{4x-2x}{2}\right) = 2 \sin\left(\frac{6x}{2}\right) \cos\left(\frac{2x}{2}\right) = 2 \sin 3x \cos x$
Подставим это выражение обратно в уравнение:
$(2 \sin 3x \cos x) \sin x = \sin 4x \sin 2x$
Мы знаем тригонометрическое тождество для синуса двойного угла: $2 \sin \alpha \cos \alpha = \sin 2\alpha$. Применим его к $2 \sin x \cos x$:
$\sin 3x \cdot (2 \sin x \cos x) = \sin 4x \sin 2x$
$\sin 3x \sin 2x = \sin 4x \sin 2x$
Поскольку $x = \frac{180^\circ}{7}$, то $2x = \frac{360^\circ}{7}$ является углом, который не равен $0^\circ$ или $180^\circ$, поэтому $\sin 2x \neq 0$. Мы можем безопасно разделить обе части уравнения на $\sin 2x$:
$\sin 3x = \sin 4x$
Это равенство истинно, если выполняется одно из следующих условий:
- $3x = 4x + 2\pi n$, где $n$ - целое число. Это приводит к $-x = 2\pi n$, или $x = -2\pi n$. Для углов треугольника $x$ должен быть положительным, что возможно только если $x=0$ при $n=0$, что не является углом треугольника.
- $3x = \pi - 4x + 2\pi n$, где $n$ - целое число. Это приводит к $7x = \pi + 2\pi n$, или $7x = (1+2n)\pi$.
При $n=0$ во втором случае, мы получаем $7x = \pi$.
$x = \frac{\pi}{7}$ радиан, что эквивалентно $\frac{180^\circ}{7}$ градусам.
Это значение $x$ точно совпадает с тем, которое мы нашли в начале решения для угла $\angle C$. Таким образом, тождество $\sin 3x = \sin 4x$ выполняется для заданных углов, а это означает, что исходное тождество $\frac{1}{a} + \frac{1}{b} = \frac{1}{c}$ доказано.
Ответ: Доказано.
Практическое задание (с. 113)
Условие. Практическое задание (с. 113)

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
Постройте окружность с центром в точке $O$. На ней отметьте точки $A$ и $B$, не являющиеся концами диаметра, и произвольную точку $C$. Измерьте углы $\angle ACB$ и $\angle AOB$. Какую зависимость между ними вы обнаружили?
Решение. Практическое задание (с. 113)

Решение 2. Практическое задание (с. 113)
Построение окружности и точек
Для выполнения данного практического задания необходимо использовать чертежные инструменты: циркуль, линейку и транспортир.
1. Начертите окружность произвольного радиуса на листе бумаги.
2. Отметьте центр этой окружности как точку $O$.
3. На окружности выберите и отметьте две произвольные точки, $A$ и $B$, так, чтобы отрезок $AB$ не являлся диаметром окружности (то есть, чтобы он не проходил через точку $O$).
4. На той же окружности отметьте третью произвольную точку $C$. Эта точка может быть выбрана на любой из двух дуг, на которые окружность делится точками $A$ и $B$.
Ответ:
Измерение углов
После построения точек необходимо измерить углы:
1. Проведите отрезки $OA$ и $OB$. Угол $AOB$ является центральным углом, опирающимся на дугу $AB$.
2. Проведите отрезки $CA$ и $CB$. Угол $ACB$ является вписанным углом, опирающимся на ту же дугу $AB$.
3. Используя транспортир, аккуратно измерьте величину угла $AOB$. Запишите полученное значение.
4. Затем измерьте величину угла $ACB$ с помощью транспортира. Запишите это значение.
Например, если при измерении угол $AOB$ оказался равным $70^\circ$, то угол $ACB$ должен быть равен $35^\circ$. Если $AOB$ равен $110^\circ$, то $ACB$ будет $55^\circ$. Точность измерений будет зависеть от аккуратности построения и использования инструментов.
Ответ:
Обнаруженная зависимость
При сравнении измеренных значений углов $AOB$ и $ACB$ будет обнаружена следующая закономерность: центральный угол $AOB$ будет примерно в два раза больше вписанного угла $ACB$, при условии, что оба угла опираются на одну и ту же дугу $AB$.
Эта зависимость является фундаментальной теоремой геометрии окружности, которая гласит, что вписанный угол равен половине центрального угла, опирающегося на ту же дугу.
Математически это соотношение выражается так:
$\angle AOB = 2 \cdot \angle ACB$
или
$\angle ACB = \frac{1}{2} \cdot \angle AOB$.
Эта зависимость справедлива для любых точек $A$, $B$ и $C$ на окружности, если $A$ и $B$ не являются диаметрально противоположными, и точка $C$ лежит на дуге, образованной $A$ и $B$ (не пересекая дугу, содержащую центр $O$, если речь идет о меньшей дуге $AB$).
Ответ:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.