Диагонали вписанного четырёхугольника под углом 60°, найдите радиус: задание 25 ОГЭ по математике
Угол между хордами равен полусумме дуг, поэтому дуги AB и CD вместе дают 120°. Отложи от B дугу, равную CD: получишь треугольник ABE со сторонами AB, CD и углом 120° между ними. По теореме косинусов AE2=AB2+CD2+AB⋅CD. По теореме синусов AE=R3.
Четырёхугольник ABCD со сторонами AB=47 и CD=74 вписан в окружность. Диагонали AC и BD пересекаются в точке K, причём ∠AKB=60°. Найдите радиус окружности, описанной около этого четырёхугольника.
Как решать задание 25 ОГЭ: вписанный четырёхугольник, угол между диагоналями 60°
Найди сумму двух дуг через угол между хордами.
Построй точку E так, чтобы дуга BE равнялась дуге CD.
Найди угол ABE и сторону AE по теореме косинусов.
Найди радиус по теореме синусов.
Где ошибаются.Ставят минус перед AB⋅CD. Косинус 120° отрицательный: −2⋅AB⋅CD⋅cos120∘=+AB⋅CD.
Как проверить ответ.Для AB = 22, CD = 52: AE2=484+2704+1144=4332,R2=4332:3=1444, R = 38. AE лежит против угла 120°, поэтому длиннее 52.
Правило:
sinAa=2R; вписанный угол, опирающийся на диаметр, равен 90∘.
Прототипы банка ФИПИ: A172F9, 602BF1, 3ECA01, 2BB17F, AE3879
Примеры с решением
Пример 1
Четырёхугольник ABCD со сторонами AB=22 и CD=52 вписан в окружность. Диагонали AC и BD пересекаются в точке K, причём ∠AKB=60°. Найдите радиус окружности, описанной около этого четырёхугольника.
Ответ и решение
Ответ: 38
Чертёж: трапеция ABCD, окружность, отрезки AC и BD, пунктирные отрезки AE и BE, отмечены углы при вершинах K и B, равные отрезки BE и CD.
1Угол между пересекающимися хордами равен полусумме дуг, заключённых между его сторонами и их продолжениями: ∠AKB=2⌣AB+⌣CD (дуги, не содержащие других вершин), поэтому ⌣AB+⌣CD=2⋅60°=120°.
2Отметим на окружности точку E так, чтобы дуга BE (не содержащая A) была равна дуге CD. Тогда дуга AE, содержащая точку B, равна ⌣AB+⌣BE=120°, а хорды, стягивающие равные дуги, равны: BE=CD=52.
3Вписанный угол ABE равен половине дуги AE, не содержащей B; эта дуга равна 360°−120°=240°, поэтому ∠ABE=120°.
4По теореме косинусов в треугольнике ABE:AE2=AB2+BE2−2⋅AB⋅BE⋅cos120°=222+522+22⋅52=4332.
5Треугольник ABE вписан в ту же окружность радиуса R, по теореме синусов AE=2Rsin∠ABE=2Rsin120°=R3. Отсюда R2=3AE2=34332=1444,R=38.
6Ответ: 38
Пример 2
Четырёхугольник ABCD со сторонами AB=47 и CD=26 вписан в окружность. Диагонали AC и BD пересекаются в точке K, причём ∠AKB=60°. Найдите радиус окружности, описанной около этого четырёхугольника.
Ответ и решение
Ответ: 37
Чертёж: трапеция ABCD, окружность, отрезки AC и BD, пунктирные отрезки AE и BE, отмечены углы при вершинах K и B, равные отрезки BE и CD.
1Угол между пересекающимися хордами равен полусумме дуг, заключённых между его сторонами и их продолжениями: ∠AKB=2⌣AB+⌣CD (дуги, не содержащие других вершин), поэтому ⌣AB+⌣CD=2⋅60°=120°.
2Отметим на окружности точку E так, чтобы дуга BE (не содержащая A) была равна дуге CD. Тогда дуга AE, содержащая точку B, равна ⌣AB+⌣BE=120°, а хорды, стягивающие равные дуги, равны: BE=CD=26.
3Вписанный угол ABE равен половине дуги AE, не содержащей B; эта дуга равна 360°−120°=240°, поэтому ∠ABE=120°.
4По теореме косинусов в треугольнике ABE:AE2=AB2+BE2−2⋅AB⋅BE⋅cos120°=472+262+47⋅26=4107.
5Треугольник ABE вписан в ту же окружность радиуса R, по теореме синусов AE=2Rsin∠ABE=2Rsin120°=R3. Отсюда R2=3AE2=34107=1369,R=37.
6Ответ: 37
Пример 3
Четырёхугольник ABCD со сторонами AB=22 и CD=4 вписан в окружность. Диагонали AC и BD пересекаются в точке K, причём ∠AKB=60°. Найдите радиус окружности, описанной около этого четырёхугольника.
Ответ и решение
Ответ: 14
Чертёж: трапеция ABCD, окружность, отрезки AC и BD, пунктирные отрезки AE и BE, отмечены углы при вершинах K и B, равные отрезки BE и CD.
1Угол между пересекающимися хордами равен полусумме дуг, заключённых между его сторонами и их продолжениями: ∠AKB=2⌣AB+⌣CD (дуги, не содержащие других вершин), поэтому ⌣AB+⌣CD=2⋅60°=120°.
2Отметим на окружности точку E так, чтобы дуга BE (не содержащая A) была равна дуге CD. Тогда дуга AE, содержащая точку B, равна ⌣AB+⌣BE=120°, а хорды, стягивающие равные дуги, равны: BE=CD=4.
3Вписанный угол ABE равен половине дуги AE, не содержащей B; эта дуга равна 360°−120°=240°, поэтому ∠ABE=120°.
4По теореме косинусов в треугольнике ABE:AE2=AB2+BE2−2⋅AB⋅BE⋅cos120°=222+42+22⋅4=588.
5Треугольник ABE вписан в ту же окружность радиуса R, по теореме синусов AE=2Rsin∠ABE=2Rsin120°=R3. Отсюда R2=3AE2=3588=196,R=14.
6Ответ: 14
Реши такое сам
Новые числа каждый раз, проверка ответа и решение после.