49
Проект по информатике и геометрии Тема: Опорные задачи по планиметрии (Окружность) Подготовила: Рагозина Екатерина 9Б к Учитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева Анна Петро 2010 год

amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

  • Upload
    others

  • View
    16

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

Проект по информатике и геометрии Тема: Опорные задачи по планиметрии (Окружность)

Подготовила: Рагозина Екатерина 9Б класс

Учитель: Осипова Любовь Леонидовна

Муравьева Анна Петровна

2010 год

Page 2: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

1

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

ОГЛАВЛЕНИЕОглавление_________________________________________________________________________1

Введение___________________________________________________________________________3

Центральный угол__________________________________________________________________4

Дуга равна центральному углу, который на нее опирается.______________________________4

Вписанный угол_____________________________________________________________________5

1. Вписанный угол равен половине дуги, на которую он опирается________________________6

2. Вписанный угол, опирающийся на диаметр, равен 90 градусов._________________________8

Касательная_______________________________________________________________________9

1. Радиус проведенный в точку касания перпендикулярен касательной.___________________10

2. Касательные проведенные к окружности из одной точки равны.______________________11

3.Если прямая проходит через конец радиуса, лежащий на окружности перпендикулярно этому радиусу, то она – касательная.________________________________________________12

4. Угол между касательной и хордой, проходящих через одну точку, равен половине дуги, стягиваемой хордой._______________________________________________________________13

5. Квадрат касательной равен произведению секущей на её внешнюю часть._____________14

Хорда_____________________________________________________________________________15

1.Если хорды пересекаются, то произведение отрезков одной хорды равно произведению отрезков другой.___________________________________________________________________16

2. Угол между пересекающимися хордами равен полусумме дуг.__________________________17

3. Угол между касательной и хордой, проходящих через одну точку, равен половине дуги, стягиваемой хордой._______________________________________________________________18

Секущая__________________________________________________________________________19

1. Угол между пересекающимися секущими равен полуразности дуг, заключенных между секущими._________________________________________________________________________20

2.Квадрат касательной равен произведению секущей на её внешнюю часть.______________21

Вписанные и описанные Окружности________________________________________________22

Рагозина Екатерина 9БРа

Подготовила: Рагозина Екатерина 9Б класс

Учитель: Осипова Любовь Леонидовна

Муравьева Анна Петровна

2010 год

Оглавление

Page 3: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

2

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

1. В четырехугольник можно вписать окружность тогда и только тогда, если суммы противоположных сторон равны.___________________________________________________23

2. Около четырехугольника можно описать окружность тогда и только тогда, если сумма его противоположных углов равна 180 градусов._______________________________________24

3. Биссектрисы треугольника пересекаются в одной точке, которая является центром вписанной окружности.____________________________________________________________25

4.Серединные перпендикуляры в треугольнике пересекаются в одной точке, которая является центром описанной окружности.___________________________________________26

Теорема Синусов___________________________________________________________________27

В треугольнике стороны пропорциональны синусам противолежащих углов с коэффициентом 2R, где R – радиус описанной окружности._____________________________27

Площадь через радиус вписанной и описанной окружности_____________________________29

1. Площадь треугольника равна произведению его сторон, деленному на 4 радиуса описанной окружности.______________________________________________________________________30

2. Площадь многоугольника описанного около окружности равна произведению полупериметра на радиус вписанной окружности._____________________________________30

Задачи по теме «Окружность»______________________________________________________31

Ответы__________________________________________________________________________32

Список иллюстраций_______________________________________________________________35

Рагозина Екатерина 9БРа

Page 4: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

3

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

ВВЕДЕНИЕ

кружность — геометрическое место точек плоскости, равноудалённых от заданной точки, называемой её центром, на заданное ненулевое расстояние, называемое её радиусом. Окружность является очень важной составляющей

геометрии. ОВ моей работе представлены основные, базовые теоремы, связанные с окружностью. А так же несколько задач для закрепления материала.

Рагозина Екатерина 9БРа

Введение

Page 5: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

4

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

Рагозина Екатерина 9БРа

Page 6: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

5

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ УГОЛ

ДУГА РАВНА ЦЕНТРАЛЬНОМУ УГЛУ, КОТОРЫЙ НА НЕЕ ОПИРАЕТСЯ.

Угол AOB – Центральный угол.

Дуга АВ = углу AOB

Рагозина Екатерина 9БРа

Рисунок 1. Центральный угол

Центр. Угол

Page 7: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

6

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

ВПИСАННЫЙ УГОЛ

Рагозина Екатерина 9БРа

Вписан. Угол

Page 8: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

7

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

1. ВПИСАННЫЙ УГОЛ РАВЕН ПОЛОВИНЕ ДУГИ, НА КОТОРУЮ ОН ОПИРАЕТСЯ

Дано: (O;R)

Угол АВС вписанный

Дуга АС =α

Доказать: Угол АВС = α/2

Доказательство

1 случай

1) Пусть сторона угла проходит через центр О.Тогда угол АОС центральный Т.е. угол АОС = α (по определению центрального угла)

2) Треугольник АВО; АО=ОВ=RЗначит угол А равен углу В (по свойству равнобедренного треугольника)1

Но угол АОС - внешний для треугольника АОВ1) Значит угол АОС равен угол А + угол В или 2 угла В (по свойству

внешнего угла треугольника)3) Получили, что α=2 угла АВС

Т.е. Угол АВС = α/2 ч.т.д.

2 случай

1) Пусть центр О расположен внутри угла АВС2) Проведем BD – диаметр

Дуга AD = β, дуга DC = γ,α = β + γ

1 Углы при основании равнобедренного треугольника равны

Рагозина Екатерина 9БРа

Рисунок 2. Свойство вписанного угла. 1 случай

Page 9: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

8

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

3) По первому случаю:Угол ABD = β/2,Угол DBC = γ/2

4) Угол АВС = угол ABD + угол DBC =β/2 + γ/2 = β + γ/2 = α/2 ч.т.д.

3 случай

1) Пусть центр О расположен снаружи угла ABC2) Проведем BD – диаметр

Дуга AD = β, дуга DC = γ Α = β – γ

3) По 1 случаю:Угол ABD = β/2,Угол DBC = γ/2

4)Угол АВС = угол ABD - угол DBC =β/2 - γ/2 = β - γ/2 = α/2 ч.т.д.

Рагозина Екатерина 9БРа

Рисунок 3. Свойство вписанного угла. 2 случай.

Рисунок 4. Свойство вписанного угла. 3 случай.

Page 10: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

9

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

2. ВПИСАННЫЙ УГОЛ, ОПИРАЮЩИЙСЯ НА ДИАМЕТР, РАВЕН 90 ГРАДУСОВ.

О – центр окружности

АС – диаметр

Угол АВС = 90 градусов.

Рагозина Екатерина 9БРа

Рисунок 5. Свойство вписанного угла, опирающегося на диаметр.

Page 11: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

10

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

КАСАТЕЛЬНАЯ

Рагозина Екатерина 9БРа

Рисунок 6. Касательная.

Касательная

Page 12: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

11

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

1. РАДИУС ПРОВЕДЕННЫЙ В ТОЧКУ КАСАНИЯ ПЕРПЕНДИКУЛЯРЕН КАСАТЕЛЬНОЙ.

Дано: (O; R)

p – Касательная

А – точка касания

OA – радиус

Доказать: ОА перпендикулярен р

Доказательство

Метод от противного:

1) Пусть ОА не перпендикулярна p, тогда ОА наклонная к p.2) Построим ОС перпендикулярно р.

Получим, что ОС<ОА т.к. перпендикуляр меньше наклонной.Значит ОС<R, т.е. АВ – секущая.

3) Получили противоречие с условием.Значит наше предположение, что ОА не перпендикулярен р было не верным. Следовательно ОА перпендикулярен р ч.т.д.

Рагозина Екатерина 9БРа

Рисунок 7.Свойство касательной.

Page 13: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

12

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

2. КАСАТЕЛЬНЫЕ ПРОВЕДЕННЫЕ К ОКРУЖНОСТИ ИЗ ОДНОЙ ТОЧКИ РАВНЫ.

Дано: (O; R)

АВ, АС – касательные

Доказать: АВ=АС

Доказательство

1) ОВ перпендикулярен АВ (по свойству касательной). Следовательно треугольник АВО - прямоугольный

2) Аналогично треугольник АСО – прямоугольный.3) Рассмотрим треугольники АВО и АСО.

ОА -общаяОВ=ОС=RСледовательно треугольники равны по гипотенузе и катету.

4) Т.е. АВ=АС (как соответственные) ч.т.д.

Рагозина Екатерина 9БРа

Рисунок 8.Свойство касательных проведенных из одной точки.

Page 14: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

13

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

3.ЕСЛИ ПРЯМАЯ ПРОХОДИТ ЧЕРЕЗ КОНЕЦ РАДИУСА, ЛЕЖАЩИЙ НА ОКРУЖНОСТИ ПЕРПЕНДИКУЛЯРНО ЭТОМУ РАДИУСУ, ТО ОНА – КАСАТЕЛЬНАЯ.

Дано: (O; R)

А ϵ а, ОА перпендикулярен а

Доказать: а - касательная

Доказательство

1) ОА перпендикулярен а, следовательно ОА – расстояние от центра до прямой а.ОА=R

2) Значит по взаимному расположению прямой и окружности они имеют 1 общую точку, значит а – касательная ч.т.д

Рагозина Екатерина 9БРа

Рисунок 9. Признак касательной.

Page 15: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

14

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

4. УГОЛ МЕЖДУ КАСАТЕЛЬНОЙ И ХОРДОЙ, ПРОХОДЯЩИХ ЧЕРЕЗ ОДНУ ТОЧКУ, РАВЕН ПОЛОВИНЕ ДУГИ, СТЯГИВАЕМОЙ ХОРДОЙ.

Дано: (O; R)

АВ – хордаСВ – касательнаяДуга АВ = mДоказать: Угол СВА = m/2

Доказательство

1) Угол АОВ = m (т.к. центральный)2) Треугольник АОВ – равнобедренный. Значит углы при основании(ОАВ и

ОВА) равны.3) Угол ОВА = ½ (180 – m)

Угол ОВА = 90 – m/24) ОВ перпендикулярен ВС (т.к. ВС – касательная)

Угол СВА = 90 – угол ОВА = 90 – (90 - m/2) = m/2 ч.т.д.

Рагозина Екатерина 9БРа

Рисунок 10. Угол между хордой и касательной.

Page 16: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

15

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

5. КВАДРАТ КАСАТЕЛЬНОЙ РАВЕН ПРОИЗВЕДЕНИЮ СЕКУЩЕЙ НА ЕЁ ВНЕШНЮЮ ЧАСТЬ.

Дано: (O; R)

АВ – касательная

AD –секущая

Доказать: AB2 = AD • AC

Доказательство

1) Треугольники АВС и АВDУгол А – общий

2) Пусть дуга ВС = 2αУгол D = α (вписанный угол, опирающийся на дугу ВС)Угол АВС = α (угол между хордой и касательной)

3) Тогда получим, что угол D = углу АВС.4) Значит треугольники АВС и АВD подобны. ( по двум углам)1

5) АС/АВ=ВС/BD=AB/ADAC/AB=AB/AD, следовательно AB2 = AD • AC ч.т.д.

1 Если два угла одного треугольника, соответственно равны двум углам другого треугольника, то эти два треугольника подобны.

Рагозина Екатерина 9БРа

Рисунок 11.Опорная задача о касательной и секущей.

Page 17: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

16

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

ХОРДА

Рагозина Екатерина 9БРа

1.Отрезки пересекающихся хорд.2.Угол между двумя пересекающимися хордами.3.Угол между хордой и касательной.Хорда

Рисунок 12 Хорда

Page 18: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

17

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

1.ЕСЛИ ХОРДЫ ПЕРЕСЕКАЮТСЯ, ТО ПРОИЗВЕДЕНИЕ ОТРЕЗКОВ ОДНОЙ ХОРДЫ РАВНО ПРОИЗВЕДЕНИЮ ОТРЕЗКОВ ДРУГОЙ.

Дано: (О; R)

АВ, CD – пересекающиеся хорды

М – точка пересечения

Доказать: AM • MB = CM • MD

Доказательство

1) Рассмотрим треугольники ACM и BMDУгол АМС = углу DMB (как вертикальные)1

Угол АСМ = углу DBM(как вписанные углы, опирающиеся на одну дугу СВ)Следовательно, треугольники ACM и BMD подобны по двум углам.

2) AM/MD = CM/MB, а значит AM • MB = CM • MD ч.т.д.

1 Вертикальные углы, это углы у которых стороны одного являются продолжением сторон другого. Вертикальные углы равны.

Рагозина Екатерина 9БРа

Рисунок 13. Отрезки пересекающихся хорд.

Page 19: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

18

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

2. УГОЛ МЕЖДУ ПЕРЕСЕКАЮЩИМИСЯ ХОРДАМИ РАВЕН ПОЛУСУММЕ ДУГ.

Дано: (О; R)

АВ, CD – хорды, пересекающиеся в точке М

Дуга АС = α

Дуга DB = β

Доказать: Угол АМС = α + β/2

Доказательство

1) Угол DCB = β/2 (по свойству вписанного угла)2) Угол АВС = α/2(по свойству вписанного угла)3) Угол АМС = β/2 + α/2 (т.к. угол АМС внешний для треугольника МВС)4) Значит Угол АМС = α + β/2 ч.т.д.

Рагозина Екатерина 9БРа

Рисунок 14. Угол между пересекающимися хордами.

Page 20: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

19

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

3. УГОЛ МЕЖДУ КАСАТЕЛЬНОЙ И ХОРДОЙ, ПРОХОДЯЩИХ ЧЕРЕЗ ОДНУ ТОЧКУ, РАВЕН ПОЛОВИНЕ ДУГИ, СТЯГИВАЕМОЙ ХОРДОЙ.

Дано: (O; R)

АВ – хордаСВ – касательнаяДуга АВ = mДоказать: Угол СВА = m/2

Доказательство

1) Угол АОВ = m (т.к. центральный)2) Треугольник АОВ – равнобедренный. Значит углы при основании(ОАВ и

ОВА) равны.3) Угол ОВА = ½ (180 – m)

Угол ОВА = 90 – m/24) ОВ перпендикулярен ВС (т.к. ВС – касательная)

Угол СВА = 90 – угол ОВА = 90 – (90 - m/2) = m/2 ч.т.д.

Рагозина Екатерина 9БРа

Рисунок 15. Угол между хордой и касательной.

Page 21: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

20

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

СЕКУЩАЯ

Рагозина Екатерина 9БРа

Секущая

Рисунок 16 MC - секущая

Page 22: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

21

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

1. УГОЛ МЕЖДУ ПЕРЕСЕКАЮЩИМИСЯ СЕКУЩИМИ РАВЕН ПОЛУРАЗНОСТИ ДУГ, ЗАКЛЮЧЕННЫХ МЕЖДУ СЕКУЩИМИ.

Дано: (O; R)

BM, CN - секущие

BM пересекается с CN в точке А

Дуга MN = α

Дуга ВС = β

Доказать: Угол А = β - α /2

Доказательство

1) Угол ВМС = β/2 ( по свойству вписанного угла)2) Угол MCN = α/2 ( по свойству вписанного угла)3) Рассмотрим треугольник МАС

Угол ВМС – внешнийУгол ВМС = угол МСА + угол А

4) β/2 = α/2 + угол А, а значит угол А = β/2 - α/2 = β - α /2 ч.т.д.

Рагозина Екатерина 9БРа

Рисунок 17. Угол между пересекающимися секущими.

Page 23: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

22

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

2.КВАДРАТ КАСАТЕЛЬНОЙ РАВЕН ПРОИЗВЕДЕНИЮ СЕКУЩЕЙ НА ЕЁ ВНЕШНЮЮ ЧАСТЬ.

Дано: (O; R)

АВ – касательная

AD –секущая

Доказать: AB2 = AD • AC

Доказательство

1) Треугольники АВС и АВDУгол А – общий

2) Пусть дуга ВС = 2αУгол D = α (вписанный угол, опирающийся на дугу ВС)Угол АВС = α (угол между хордой и касательной)

3) Тогда получим, что угол D = углу АВС.4) Значит треугольники АВС и АВD подобны. ( по двум углам)5) АС/АВ=ВС/BD=AB/AD

AC/AB=AB/AD, следовательно AB2 = AD • AC ч.т.д.

Рагозина Екатерина 9БРа

Рисунок 18. Опорная задача о касательной и секущей.

Page 24: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

23

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

ВПИСАННЫЕ И ОПИСАННЫЕ ОКРУЖНОСТИ

Рагозина Екатерина 9БРа

Окружности

Page 25: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

24

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

1. В ЧЕТЫРЕХУГОЛЬНИК МОЖНО ВПИСАТЬ ОКРУЖНОСТЬ ТОГДА И ТОЛЬКО ТОГДА, ЕСЛИ СУММЫ ПРОТИВОПОЛОЖНЫХ СТОРОН РАВНЫ.

Дано: ABCD – описанный четырехугольник

Доказать: AD + BC = AB + DC

Доказательство

1) AK = AM = a (как отрезки касательной проведенной из одной точки)2) Аналогично BM=BN=b, CN=CP=c, DK=DP=d3) AD + BC = a + d + b + c

AB + CD = a + b + c + d

Значит, AD + BC = AB + DC ч.т.д.

Рагозина Екатерина 9БРа

Рисунок 19. Окружность вписанная в четырехугольник

Page 26: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

25

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

2. ОКОЛО ЧЕТЫРЕХУГОЛЬНИКА МОЖНО ОПИСАТЬ ОКРУЖНОСТЬ ТОГДА И ТОЛЬКО ТОГДА, ЕСЛИ СУММА ЕГО ПРОТИВОПОЛОЖНЫХ УГЛОВ РАВНА 180 ГРАДУСОВ.

Дано: ABCD – вписанный четырехугольник

Доказать: Угол А + угол С = 180 градусов

Угол D + угол B = 180 градусов

Доказательство

1) Угол А = ½ дуги ВСD (как вписанный)2) Угол С = ½ дуги BAD (как вписанный)3) Угол А + угол С = ½(дуга BCD + дуга BAD) = 360/2 = 1804) Аналогично угол В + угол D = 180 градусов ч.т.д.

Следствие: окружность можно описать около любого треугольника, около любого квадрата, около равнобедренной трапеции.

Рагозина Екатерина 9БРа

Рисунок 20. Окружность описанная около четырехугольника.

Page 27: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

26

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

3. БИССЕКТРИСЫ ТРЕУГОЛЬНИКА ПЕРЕСЕКАЮТСЯ В ОДНОЙ ТОЧКЕ, КОТОРАЯ ЯВЛЯЕТСЯ ЦЕНТРОМ ВПИСАННОЙ ОКРУЖНОСТИ.

Дано: треугольник АВС

АА1, ВВ1, СС1 – биссектрисы.Доказать:

1) АА1, ВВ1, СС1 пересекаются в точке О2) О – центр вписанной окружности

Доказательство

1) Пусть АА1 пересекается с ВВ1 в точке О2) Тогда О ϵ АА1, значит О равноудалена от сторон угла А, т.е. ОН1 = ОН2

3) Но О ϵ ВВ1, значит О равноудалена от сторон угла В, т.е. ОН2 = ОН3

4) Получили, что ОН1 = ОН2 = ОН3

5) Т.к. ОН1 = ОН3, то О попадает на биссектрису СС1, т.е. все три биссектрисы АА1, ВВ1, СС1 пересекаются в одной точке О.

6) ОН1 = ОН2 = ОН3, следовательно О – равноудалена от Н1, Н2, Н3, значит О – центр окружности, проходящее через точки Н1, Н2, Н3.

7) АС перпендикулярна ОН1

АС – проходит через Н1

Следовательно, АС – касательная по признаку.8) Аналогично ВС и АВ – касательные.9) Значит окружность (О; ОН1) – вписанная окружность ч.т.д.

В любой треугольник можно вписать окружность, и ее центр находится в точке пересечения биссектрис.

Рагозина Екатерина 9БРа

Рисунок 21. Окружность вписанная в треугольник.

Page 28: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

27

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

4.СЕРЕДИННЫЕ ПЕРПЕНДИКУЛЯРЫ В ТРЕУГОЛЬНИКЕ ПЕРЕСЕКАЮТСЯ В ОДНОЙ ТОЧКЕ, КОТОРАЯ ЯВЛЯЕТСЯ ЦЕНТРОМ ОПИСАННОЙ ОКРУЖНОСТИ.

Дано: Треугольник АВС

Н1М, Н2К, Н3N – серединные перпендикуляры.

Доказать:

1) Н1М, Н2К, Н3N пересекаются в одной точке О2) О – центр описанной окружности

Доказательство

1) Пусть О точка пересечения Н1М, Н2КТ.к О ϵ Н1М, О равноудалена от Аи СТ.е. АО = ОС

2) Т.к. О ϵ Н2К, то О равноудалена от В и СТ.е. ОВ=ОС

3) Получили, что ОА=ОС=ОВ, т.е. О равноудалена от А и ВЗначит О ϵ Н3N Таким образом, О точка пересечения Н1М, Н2К, Н3N

4) Таким образом О равноудалена от А, В, СЗначит О – центр окружности, проходящей через вершины треугольника А,В и С ч.т.д.

Около любого треугольника можно описать окружность, и ее центр есть точка пересечения серединных перпендикуляров.

Рагозина Екатерина 9БРа

Рисунок 22. Окружность описанная около треугольника.

Page 29: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

28

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

ТЕОРЕМА СИНУСОВ

В ТРЕУГОЛЬНИКЕ СТОРОНЫ ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫ СИНУСАМ ПРОТИВОЛЕЖАЩИХ УГЛОВ С КОЭФФИЦИЕНТОМ 2R, ГДЕ R – РАДИУС ОПИСАННОЙ ОКРУЖНОСТИ.

Дано: R – Радиус описанной окружности.

Доказать: и равно 2R

Доказательство

1) Проведем из точки С высоту CD. Тогда из Δ ACD получим:

2) Если угол α тупой, то

Рагозина Екатерина 9БРа

AA1

Рисунок 23. Теорема синусов.

Т. Синусов

Page 30: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

29

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

3) Из Δ BCD получаем

4) Аналогично получаем

5) Следовательно:

6) Построим AA1 – диаметр описанной окружности.

7) Δ АА1В, угол В = 90 градусов (т.к. опирается на диаметр)

8) Угол АА1В = γ = углу С (т.к. вписанные, опирающиеся на одну дугу АС)

9) sin γ = c/АА1 = с/2R ; c/sin γ = 2R

10) Получаем, и равно 2R.

Рагозина Екатерина 9БРа

Page 31: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

30

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

ПЛОЩАДЬ ЧЕРЕЗ РАДИУС ВПИСАННОЙ И ОПИСАННОЙ ОКРУЖНОСТИ

Рагозина Екатерина 9БРа

Page 32: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

31

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

1. ПЛОЩАДЬ ТРЕУГОЛЬНИКА РАВНА ПРОИЗВЕДЕНИЮ ЕГО СТОРОН, ДЕЛЕННОМУ НА 4 РАДИУСА ОПИСАННОЙ ОКРУЖНОСТИ.

Дано: ΔАВС

Доказать: S = abc/4R

Доказательство

1) S = ½ ab • sin C2) c/sin C = 2R, значит sin C= c/2R3) S = ½ ab • c/2R = abc/4R ч.т.д.

2. ПЛОЩАДЬ МНОГОУГОЛЬНИКА ОПИСАННОГО ОКОЛО ОКРУЖНОСТИ РАВНА ПРОИЗВЕДЕНИЮ ПОЛУПЕРИМЕТРА НА РАДИУС ВПИСАННОЙ ОКРУЖНОСТИ.

Дано: описанный многоугольник

r – радиус описанной окружности

p – полупериметр

Доказать: S = pr

Доказательство

1) S = ½ ar + ½ br + ½ cr + ½ dr + ½ er = ½ r (a + b + c + d + e) = rp ч.т.д.

Рагозина Екатерина 9БРа

Рисунок 24. Площадь через радиус вписанной окружности.

Page 33: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

32

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

ЗАДАЧИ ПО ТЕМЕ «ОКРУЖНОСТЬ»

1. Из точки A, не лежащей на окружности, проведены к ней касательная и секущая. Расстояние от точки А до точки касания равно 16 см, а до одной из точек пересечения секущей с окружностью равно 32 см. Найти радиус окружности, если секущая удалена от ее центра на 5 см.

2. Две окружности пересекаются в точках А и В; MN – общая касательная к ним. Докажите, что прямая АВ делит отрезок MN пополам.

3. Определите вид треугольника, если центр вписанной в него окружности совпадает с центром описанной около него окружности.

4. Сумма двух противоположных сторон описанного четырехугольника равна 20 см. Найдите периметр этого четырехугольника.

5. Треугольник АВС вписан в окружность R=2 , =800, = 400. Найти АС.6. Пусть O – центр описанной окружности остроугольного треугольника ABC .

Окружность 1 с центром K проходит через точки A , O и C и пересекает стороны AB и BC в точках M и N . Известно, что точки L и K симметричны относительно прямой MN . Докажите, что BL перпендикулярно AC .1

1 Решения задач можно посмотреть на следующей странице.

Рагозина Екатерина 9БРа

Задачи

Page 34: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

33

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

ОТВЕТЫ

1.

\

2.

Пусть O—точка пересечения прямой AB и отрезка MN. Тогда OM2 =

= OA · OB = ON2, т. е. OM = ON.

3.

Точка пересечения биссектрис треугольника является центром окружности, вписанной в этот треугольник, а точка пересечения его серединных перпендикуляров — центром окружности, описанной около этого треугольника.Из теоремы о медиане равнобедренного треугольника следует, что только в равностороннем треугольнике биссектрисы углов треугольника совпадают с серединными перпендикулярами. Значит, центр окружности, вписанной в треугольник, совпадает с центром описанной около него окружности только для равностороннего треугольника.

4.

В четырехугольнике, описанном около окружности, суммы противоположных сторон равны.

Рагозина Екатерина 9БРа

Page 35: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

34

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

Р = 20*2 = 40см.

Ответ: 40 см

5.

Угол B = 180 – 80 – 40 = 60 o

2R = 4

По теореме синусов AC = 4 * sin 60 o = 4 * /2 = 12/2 = 6

Ответ: 6 см.

6.

Обозначим BAC = a , ABC = b . Поскольку AOC – центральный угол окружности , а угол ABC – вписанный, то

AOC = 2 ABC = 2b.

Вписанные в окружность 1 углы AMC и AOC опираются на одну и ту же дугу, поэтому

AMC = AOC = 2b.

Поскольку AMC – внешний угол треугольника BMC , то

BCM = AMC - MBC = 2b - b = b,

а т.к. MKN – центральный угол окружности 1 , то MKN = 2 MCN = 2 MCB = 2b.

Сумма противоположных углов CAM и CNM вписанного в окружность 1 четырёхугольника AMNC равна 180o , поэтому

BNM = 180o- CNM = CAM = a.

Поскольку точка L симметрична точке K относительно прямой MN , то MLN =

Рагозина Екатерина 9БРа

Рисунок 25 Задача №3

Page 36: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

35

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

MKN = 2b , а т.к. LM=MK=KN=LN и MBN = MLN , то L – центр окружности, описанной около треугольника MBN . Центральный угол BLM этой окружности вдвое больше вписанного угла BNM , т.е. равен 2a . Из равнобедренного треугольника BLM находим, что

MBL = = 90o-a.

Пусть прямые BL и AC пересекаются в точке P . Тогда APB = 180o - ABP - BAP = 180o - (90o-a) - a = 90o.

Следовательно, BL AC .

Рагозина Екатерина 9БРа

Page 37: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

36

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИЙ

Рисунок 1. Центральный угол_____________________________________4Рисунок 2. Свойство вписанного угла. 1 случай______________________6Рисунок 3. Свойство вписанного угла. 2 случай.______________________7Рисунок 4. Свойство вписанного угла. 3 случай.______________________7Рисунок 5. Свойство вписанного угла, опирающегося на диаметр.______8Рисунок 6. Касательная._________________________________________9Рисунок 7.Свойство касательной.________________________________10Рисунок 8.Свойство касательных проведенных из одной точки._______11Рисунок 9. Признак касательной._________________________________12Рисунок 10. Угол между хордой и касательной._____________________13Рисунок 11.Опорная задача о касательной и секущей._______________14Рисунок 12 Хорда______________________________________________15Рисунок 13. Отрезки пересекающихся хорд.________________________16Рисунок 14. Угол между пересекающимися хордами.________________17Рисунок 15. Угол между хордой и касательной._____________________18Рисунок 16 MC - секущая________________________________________19Рисунок 17. Угол между пересекающимися секущими._______________20Рисунок 18. Опорная задача о касательной и секущей._______________21Рисунок 19. Окружность вписанная в четырехугольник______________23Рисунок 20. Окружность описанная около четырехугольника.________24Рисунок 21. Окружность вписанная в треугольник._________________25Рисунок 22. Окружность описанная около треугольника.____________26Рисунок 23. Теорема синусов.____________________________________27Рисунок 24. Площадь через радиус вписанной окружности.__________30

Рагозина Екатерина 9БРа

Page 38: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

37

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

Рисунок 25 Задача №3__________________________________________33

Рагозина Екатерина 9БРа

Page 39: amu.do.am · Web viewПодготовила: Рагозина Екатерина 9Б классУчитель: Осипова Любовь Леонидовна Муравьева

38

Опорные задачи по планиметрии (окружность)

ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ РЕСУРСЫ

Иллюстрации:

http :// upload . wikimedia . org / wikipedia / commons / thumb /6/69/ Drawing - a - circle - with - the - compasses . jpg /250 px - Drawing - a - circle - with - the - compasses . jpg

http :// bse . sci - lib . com / a _ pictures /12/00/231885445. jpg http :// festival .1 september . ru / articles /500235/ img 2. gif http :// festival .1 september . ru / articles /500235/ img 3. gif http :// www . neive . by . ru / geometriia / krokr / kasats . GIF http :// claw . ru / book - spori / Mathematika /73. jpg http :// www . univer . omsk . su / omsk / Edu / Rusanova / images / crcl 10. gif http :// www . univer . omsk . su / omsk / Edu / Rusanova / images / crcl 08. gif http :// mschool . kubsu . ru / cdo / shabitur / kniga / geometr /6_7/6_7_08. jpg http :// www . univer . omsk . su / omsk / Edu / Rusanova / images / crcl 22. gif http :// geometry 2006. narod . ru / Art / Lecture 2. files / image 039. gif http :// festival .1 september . ru / articles /414201/ Image 57. jpg

А так же рисунки, нарисованные самостоятельно в программах Paint, Microsoft Word

Материал:

Геометрия 7-9: учебник для общеобразовательных учереждений/ [Атанасян, Бутузов, Кадомцев и др.], - 17-е изд. – М.:Просввящение, 2007. – 384 стр. : ил. – ISBN 978-5-09-016456-6.

А так же Материал взят из конспектов на уроках геометрии 8-9 класс.

Рагозина Екатерина 9БРа