напомним некоторые определения
определение:
окружностью с центром в точке о и радиусом r называют множество всех точек плоскости, удаленных от точки о на расстояние r (см. рис. 1).
рис. 1
часть окружности называется дугой.
дуга имеет угловое измерение.
градусная мера дуги равна градусной мере соответствующего центрального угла :
рассмотрим примеры:
рис. 2
определение
угол, вершина которого лежит на окружности, а стороны пересекают окружность, называется вписанным.
рис. 3
задана окружность с центром о, вершина а лежит на окружности, стороны ав и ас угла пересекают окружность в точках в и с, угол называется вписанным. он опирается на дугу , эта дуга расположена внутри угла (см. рис. 3).
2. теорема о вписанном углевписанный угол измеряется половиной дуги, на которую он опирается (см. рис. 4).
рис. 4
доказательство:
рассмотрим несколько случаев.
случай 1: точка о принадлежит лучу ас (см. рис. 5).
рис. 5
доказать, что
обозначим угол через , тогда угол также будет равен , так как треугольник равнобедренный, его стороны ов и оа равны как радиусы окружности. угол является внешним для треугольника , внешний угол равен сумме двух других углов, не смежных с ним, получаем: , то есть угловое измерение дуги есть . таким образом, мы доказали, что вписанный угол равен половине измерения дуги, на которую он опирается.
случай 2: точка о лежит внутри вписанного угла (см. рис. 6).
рис. 6
доказать, что
доказательство сводится к предыдущему случаю. проведем диаметр ad, обозначим угол за и тогда дуга равна (объяснение см. случай 1). угол за , тогда дуга равна (объяснение см. случай 1). вся дуга равна:
угол в свою очередь, равен .
таким образом, мы доказали, что вписанный угол равен половине дуги, на которую он опирается.
случай 3: точка о находится вне вписанного угла (см. рис. 7).
рис. 7
доказать, что
доказательство снова сводится к первому случаю. проведем диаметр ad, обозначим угол через , тогда дуга (объяснение см. случай 1). угол обозначим через , тогда дуга равна (объяснение см. случай 1). дуга является разностью большой дуги и дуги :
вписанный угол равен . таким образом, мы доказали, что вписанный угол равен половине дуги, на которую он опирается.
итак, теорема полностью доказана, все случаи рассмотрены. и теперь из этого вытекают важные следствия.
3. следствия теоремы о вписанном углеследствие 1:
вписанные углы, опирающиеся на одну и ту же дугу, равны между собой (см. рис. 8).
рис. 8
угол равен , он вписанный и опирается на дугу , значит, дуга равна . но на эту же дугу опираются много других углов, например, углы и , данные углы измеряются половиной градусной меры дуги, значит, они равны , как и угол .
таким образом, получаем:
следствие 2
вписанные углы, опирающиеся на диаметр, прямые (см. рис. 9).
рис. 9
теорема о вписанном угле является ключом к доказательству многих других теорем и к решению многих .
4. теорема о хордахпроизведение отрезков каждой из двух пересекающихся хорд есть величина постоянная.
рис. 10
доказать, что
доказательство:
рассмотрим треугольники и (см. рис. 10). данные треугольники подобны по равенству двух углов: равны вертикальные углы и ; вписанные углы и опираются на одну и ту же дугу . выпишем соотношение подобия:
применим свойство пропорции и преобразуем выражение:
, что и требовалось доказать.
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Решить . найдите объём правильной шестиугольной призмы со стороной основания, равной-2, и высотой, равной корень из трёх.