Skip to main content

Теория: 08 Окружность (вычисление)

Задание

Окружность с центром на стороне \(\displaystyle AC\) треугольника \(\displaystyle ABC\) проходит через вершину \(\displaystyle C\) и касается прямой \(\displaystyle AB\) в точке \(\displaystyle B {\small.}\) Найдите \(\displaystyle AC {\small,}\) если диаметр окружности равен \(\displaystyle 16 {\small,}\) а \(\displaystyle AB=15 {\small.}\)

Решение

Выполним чертёж по условию задачи.

Точка \(\displaystyle O\) лежит на стороне \(\displaystyle AC\) треугольника \(\displaystyle ABC {\small.}\)

Окружность с центром в точке \(\displaystyle O\) проходит через вершины \(\displaystyle C\) и \(\displaystyle B\) данного треугольника. Буквой \(\displaystyle D\) обозначим точку, в которой эта окружность пересекает сторону  \(\displaystyle AC {\small.}\)

\(\displaystyle CD=16\) – диаметр окружности, \(\displaystyle AB=15 {\small.}\)

\(\displaystyle OD=OC=OB=\frac{1}{2} \cdot 16=8 \) – радиусы окружности. 

 

Способ решения 1

По свойству касательной к окружности радиус \(\displaystyle OB\) перпендикулярен прямой \(\displaystyle AB {\small.}\)

Рассмотрим треугольник \(\displaystyle AOB {\small.}\)

По теореме Пифагора

\(\displaystyle AO^2=AB^2+OB^2 {\small,}\)

\(\displaystyle AO^2=15^2+8^2 {\small,}\)

\(\displaystyle AO^2=225+64=289=17^2 {\small.}\)

Так как длина отрезка не может быть отрицательной, то

\(\displaystyle AO=17{\small.}\)

Длина отрезка \(\displaystyle AC\) равна сумме длин отрезков \(\displaystyle AO\) и \(\displaystyle OC {\small:}\)

\(\displaystyle AC=AO+OC {\small,}\)

\(\displaystyle AC=17+8=25{\small.}\)

Ответ: \(\displaystyle 25 {\small.}\)

 

Способ решения 2

По теореме о квадрате длины касательной:

\(\displaystyle AB^2=AC \cdot AD {\small,}\)

где:

  • \(\displaystyle AB=15\) – касательная,
  • \(\displaystyle AD=x\) – внешняя часть секущей,
  • \(\displaystyle AC=x+16\) – секущая.

 

 

Подставляя, получаем:

\(\displaystyle 15^2=(x+16) \cdot x {\small,}\)

\(\displaystyle 225=x^2+16x {\small,}\)

\(\displaystyle x^2+16x-225=0{\small.}\)

\(\displaystyle x_1=-25\) и \(\displaystyle x_2=9\) – корни квадратного уравнения \(\displaystyle x^2+16x-225=0{\small.}\)

Так как длина отрезка не может быть отрицательной, то \(\displaystyle x=9{\small.}\)

Тогда

\(\displaystyle AC=x+16=9+16=25 {\small.}\)

Ответ: \(\displaystyle 25 {\small.}\)