Величина угла, образованного двумя касательными к окружности, равна половине разности величин дуг, заключённых между его сторонами
Доказательства теорем об углах, связанных с окружностью
Теорема 1 . Величина вписанного угла равна половине величины центрального угла, опирающегося на ту же дугу.
Доказательство . Рассмотрим сначала вписанный угол ABC , сторона BC которого является диаметром окружности диаметром окружности , и центральный угол AOC (рис. 5).
Таким образом, в случае, когда одна из сторон вписанного угла проходит через центр окружности, теорема 1 доказана.
Теперь рассмотрим случай, когда центр окружности лежит внутри вписанного угла (рис. 6).
В этом случае справедливы равенства
и теорема 1 в этом случае доказана.
Осталось рассмотреть случай, когда центр окружности лежит вне вписанного угла (рис. 7).
В этом случае справедливы равенства
что и завершает доказательство теоремы 1.
Теорема 2 . Величина угла, образованного пересекающимися хордами хордами , равна половине суммы величин дуг, заключённых между его сторонами.
Доказательство . Рассмотрим рисунок 8.
Нас интересует величина угла AED , образованного пересекающимися в точке E хордами AB и CD . Поскольку угол AED – внешний угол треугольника BED , а углы CDB и ABD являются вписанными углами, то справедливы равенства
что и требовалось доказать.
Теорема 3 . Величина угла, образованного секущими секущими , пересекающимися вне круга, равна половине разности величин дуг, заключённых между сторонами этого угла.
Доказательство . Рассмотрим рисунок 9.
Нас интересует величина угла BED , образованного пересекающимися в точке E секущими AB и CD . Поскольку угол ADC – внешний угол треугольника ADE , а углы ADC , DCB и DAB являются вписанными углами, то справедливы равенства
что и требовалось доказать.
Теорема 4 . Величина угла, образованного касательной и хордой касательной и хордой , проходящей через точку касания, равна половине величины дуги, заключённой между его сторонами.
Доказательство . Рассмотрим рисунок 10.
Нас интересует величина угла BAC , образованного касательной AB и хордой AC . Поскольку AD – диаметр диаметр , проходящий через точку касания, а угол ACD – вписанный угол, опирающийся на диаметр, то углы DAB и DCA – прямые. Поэтому справедливы равенства
что и требовалось доказать
Теорема 5 . Величина угла, образованного касательной и секущей касательной и секущей , равна половине разности величин дуг, заключённых между сторонами этого угла.
Доказательство . Рассмотрим рисунок 11.
Нас интересует величина угла BED , образованного касательной AB и секущей CD . Заметим, что угол BDC – внешний угол треугольника DBE , а углы BDC и BCD являются вписанными углами. Кроме того, углы DBE и DCB , в силу теоремы 4, равны. Поэтому справедливы равенства
что и требовалось доказать.
Теорема 6 .Величина угла, образованного двумя касательными к окружности касательными к окружности , равна половине разности величин дуг, заключённых между его сторонами.
Доказательство . Рассмотрим рисунок 12.
Нас интересует величина угла BED , образованного касательными AB и CD . Заметим, что углы BOD и BED в сумме составляют π радиан. Поэтому справедливо равенство
Углы, связанные с окружностью.
Центральный угол — угол, вершина которого совпадает с центром окружности.
Вписанный угол — угол, вершина которого лежит на окружности, а стороны пересекают её.
Вписанный угол в два раза меньше центрального , опирающегося на ту же дугу.
Все вписанные углы , опирающиеся на одну и ту же дугу равны.
Все вписанные углы , опирающиеся на одну и ту же хорду, вершины которых лежат по одну сторону от этой хорды, равны.
Все вписанные углы , опирающиеся на диаметр, прямые.
Любые два вписанных угла , опирающиеся на одну и ту же хорду, вершины которых лежат по разные стороны хорды, составляют в сумме 180°.
Угол между пересекающимися хордами измеряется полусуммой дуг, заключенных между его сторонами.
Угол между секущими, пересекающимися вне окружности, измеряется полуразностью дуг, заключенных между его сторонами.
Угол между касательной и секущей, пересекающимися вне окружности, измеряется полуразностью дуг, заключенных между его сторонами.
Угол между касательными к окружности измеряется полуразностью дуг, заключенных между его сторонами.
Угол между касательной и хордой, проходящей через точку касания, равняется половине центрального угла, опирающегося на данную хорду:
Центральные и вписанные углы
О чем эта статья:
Центральный угол и вписанный угол
Окружность — замкнутая линия, все точки которой равноудалены от ее центра.
Определение центрального угла:
Центральный угол — это угол, вершина которого лежит в центре окружности.
Центральный угол равен градусной мере дуги, на которую он опирается.
На рисунке: центральный угол окружности EOF и дуга, на которую он опирается EF
Определение вписанного угла:
Вписанный угол — это угол, вершина которого лежит на окружности.
Вписанный угол равен половине дуги, на которую опирается.
На рисунке: вписанный в окружность угол ABC и дуга, на которую он опирается AC
Свойства центральных и вписанных углов
Углы просты только на первый взгляд. Свойства центрального угла и свойства вписанного угла помогут решать задачки легко и быстро.
- Вписанный угол в два раза меньше, чем центральный угол, если они опираются на одну и ту же дугу:
Угол AOC — центральный, угол ABC — вписанный. Оба угла опираются на дугу AC, в этом случае центральный угол равен дуге AC, а угол ABC равен половине угла AOC.
- Теорема о центральном угле: центральный угол равен градусной мере дуги, на которую он опирается:
- Вписанные углы окружности равны друг другу, если опираются на одну дугу:
ㄥADC = ㄥABC = ㄥAEC, поскольку все три угла, вписанные в окружность, опираются на одну дугу AC.
- Вписанный в окружность угол, опирающийся на диаметр, — всегда прямой:
ㄥACB опирается на диаметр и на дугу AB, диаметр делит окружность на две равные части. Значит дуга AB = 180 ํ, ㄥCAB равен половине дуги, на которую он опирается, значит ㄥCAB = 90 ํ.
Если есть вписанный, обязательно найдется и описанный угол. Описанный угол — это угол, образованный двумя касательными к окружности. Вот так:
На рисунке: ㄥCAB, образованный двумя касательными к окружности. AO — биссектриса ㄥCAB, значит центр окружности лежит на биссектрисе описанного угла.
Для решения задачек мало знать, какой угол называется вписанным, а какой — описанным. Нужно знать, что такое хорда и ее свойство.
Нужно быстро привести знания в порядок перед экзаменом? Записывайтесь на курсы ЕГЭ по математике в Skysmart!
Хорда — отрезок, соединяющий две точки на окружности.
- Если две хорды в окружности пересекаются, то произведения отрезков одной равно произведению отрезков другой.
AB * AC = AE * AD
Получается, что стороны вписанного в окружность угла — это хорды.
- Если вписанные углы опираются на одну и ту же хорду — они равны, если их вершины находятся по одну сторону от хорды.
ㄥBAC = ㄥCAB, поскольку лежат на хорде BC.
- Если два вписанных угла опираются на одну и ту же хорду, то их суммарная градусная мера равна 180°, если их вершины находятся по разные стороны от хорды.
ㄥBAC + ㄥBDC = 180°
Примеры решения задач
Центральный, вписанные и описанные углы, как и любые другие, требуют тренировок в решении. Рассмотрите примеры решения задач и потренируйтесь самостоятельно.
Задачка 1. Дана окружность, дуга AC = 200°, дуга BC = 80°. Найдите, чему равен вписанный угол, опирающийся на дугу AB. ㄥACB = ?
Как решаем: окружность 360° − AC − CB = 360° − 200° − 80° = 80°
По теореме: вписанный угол равен дуге ½.
ㄥACB = ½ AB = 40°
Задачка 2. Дана окружность, ㄥAOC = 140°, найдите, чему равна величина вписанного угла.
Мы уже потренировались и знаем, как найти вписанный угол.
На рисунке в окружности центральный угол и дуга AC = 140°
Мы знаем, что вписанный угол равен половине центрального, то ㄥABC = ½ AC = 140/2 = 70°
Задачка 3. Чему равен вписанный в окружность угол, опирающийся на дугу, если эта дуга = ⅕ окружности?
СB = ⅕ от 360° = 72°
Вписанный угол равен половине дуги, поэтому ㄥCAB = ½ от CB = 72° / 2 = 36°
http://anasta8ia.ru/angles-associated-with-the-circle/
http://skysmart.ru/articles/mathematic/centralnye-i-vpisannye-ugly
mat:geom:circle-angles
Содержание
Вписанный и центральный углы. Касательная
Угловой мерой дуги окружности является величина центрального угла, опирающегося на эту дугу.
Центральный угол — угол с вершиной в центре окружности.
Центральный угол равен градусной мере дуги, на которую опирается (по определению).
Если провести два радиуса, то образуется два центральных угла (сумма которых 360°) и две дуги окружности (сумма длин которых 2πR). Большему центральному углу соответствует большая дуга.
Вписанный угол — угол, вершина которого лежит на окружности, а стороны пересекают эту окружность.
Когда говорят, что вписанный угол опирается на дугу — имеют в виду часть окружности, не содержащую вершину угла.
Проще говоря, угол (и центральный и вписанный) опирается на ту дугу, которая принадлежит части плоскости между сторонами угла.
Радианы — отношение длины s стягивающей дуги к её радиусу r. Таким образом, на единичной окружности величина центрального угла в радианах равна длине стягивающей дуги.
Любой конкретной дуге окружности можно сопоставить единственный центральный и бесконечное множество вписанных углов.
Теорема. Вписанный угол равен половине градусной меры дуги, на которую он опирается, или иначе говоря, равен половине центрального угла, опирающегося на ту же дугу.
Следствия:
-
Вписанные углы, опирающиеся на одну дугу, равны.
-
Вписанные углы, опирающиеся на диаметр, равны 90° (прямые).
Следствие из 2-го следствия:
Гипотенуза прямоугольного треугольника является диаметром описанной около него окружности.
Касательная
Касательная прямая к окружности в евклидовой геометрии на плоскости — прямая, которая имеет с окружностью ровно одну общую точку. Также можно определить касательную как предельное положение секущей, когда точки пересечения её с окружностью бесконечно сближаются.
англ Tangent line (танго — касаться)
Две секущие образуют угол, в который попадают две дуги окружности. В этом случае говорят, что секущие высекают эти дуги.
Построение касательной
Соединить данную точку P и центр окружности O. На отрезке OP нужно «восстановить» прямоугольный треугольник. Воспользуемся тем, что если вписанный угол опирается на диаметр окружности, то этот угол прямой.
Разделим отрезок OP пополам — получили точку H. Радиусом OH проводим еще одну окружность. Точка пересечения окружностей и есть точка касания.
Касательная к двум окружностям
Общая касательная к двум окружностям может быть внешней, если обе окружности расположены с одной стороны от нее, и внутренней, если окружности расположены с разных сторон касательной.
Построение общей внешней касательной к двум окружностям радиусами R и r
Из центра окружности большего радиуса – точки O1 описывают окружность радиусом R – r (рисунок 47, а). Находят середину отрезка O2O1 – точку O3 и из нее проводят вспомогательную окружность радиусом O3O2 или O3O1. Обе проведенные окружности пересекаются в точках A и В. Точки O1 и B соединяют прямой и в пересечении ее с окружностью радиусом R определяют точку касания D (рисунок 47, б). Из точки O2 параллельно прямой O1D проводят линию до пересечения с окружностью радиусом r и получают вторую точку касания C. Прямая CD является искомой касательной. Так же строится вторая общая внешняя касательная к этим окружностям (прямая EF).
напоминает яйцо — скорлупа и желток — это две окружности радиуса R и r, а белок — это кольцо толщиной R-r
Построение общей внутренней касательной к двум окружностями радиусов R и r
Из центра любой окружности, например: точки O1, описывают окружность радиусом R + r (рисунок 48, а). Разделив отрезок O2O1 пополам, получают точку O3. Из точки O3 как из центра описывают вторую вспомогательную окружность радиусом O3O2 = O3О1 и отмечают точки A и В пересечения вспомогательных окружностей. Соединив прямой точки A и O1 (рисунок 48, б), в пересечении ее с окружностью радиуса R получают точку касания D. Через центр окружности радиуса r проводят прямую, параллельную прямой O1D, и в пересечении ее с заданной окружностью определяют вторую точку касания С. Прямая CD – внутренняя касательная к заданным окружностям. Аналогично строится и вторая касательная EF.
Общие касательные к двум окружностям — варианты касательных к двум окружностям, сохранено в pdf
также хорошо написано в Tangent lines to circles — Wikipedia
Касательные прямые и бильярд
Система касательных прямых прицеливания битка использует прямую, проходящую через середину кия, для создания двух касательных прямых от битка в направлении прицельного шара. Две касательные прямые и прямая через середину битка пересекают прямую, проходящую через середину прицельного шара и центр лузы. Необходимо направить удар так, чтобы конечное положение битка (воображаемый шар на рисунке) касалось прицельного шара в точке касания прямой, перпендикулярной направлению на лузу (на рисунке эта касательная выделена зелёным цветом).
Угол между касательной и хордой
Угол между касательной и хордой, проведенной через точку касания, равен половине угловой величины дуги, заключенной между ними.
Угол между касательной и хордой является вырожденным случаем вписанного угла, в котором вершина угла совпадает с одним из концов дуги.
Доказательство
Касательная перпендикулярна радиусу, проведенному в точку касания.
Пусть $angle MCA=varphi$. Тогда $angle OCA = 90 ^{circ}-varphi$. Треугольник $OCA$ – равнобедренный, $OA = OC$ (как радиусы окружности). Значит, $angle AOC= 180 ^{circ}-2left ( 90 ^{circ} — varphi right )=2varphi$, что и требовалось доказать.
Заметим, что $angle ABC = varphi$ – как вписанный, опирающийся на ту же дугу.
Теорема о секущей и касательной
Квадрат отрезка касательной равен произведению длин отрезков секущей.
или
Квадрат касательной равен произведению секущей на ее внешнюю часть.
$ PM cdot PN=PT^2$
Мысленно сближать точки пересечения секущей с окружностью: тогда PN будет стремиться к PT с одной стороны, а PM — с другой стороны, а произведение их длин будет стремиться к $PT^2$
Доказательство следует из подобия треугольников PMT и PTN https://i.imgur.com/C5EMn1t.jpg
Угол между секущими
Если точка пересечения двух секущих к окружности находится внутри окружности, то угол между секущими равен полусумме дуг, которые они высекают.
Если точка пересечения двух секущих к окружности находится вне окружности, то угол между секущими равен половине разности дуг, которые они высекают.
Теорема выполняется, если заменить секущую на касательную к окружности.
Свойства дуг, хорд и углов окружности
-
Если хорды равноудалены от центра окружности, то они равны.
-
Если хорды равны, то они равноудалены от центра окружности.
-
Большая из двух хорд находится ближе к центру окружности.
-
Наибольшая хорда является диаметром.
-
Если диаметр делит хорду пополам, то он перпендикулярен ей.
-
Если диаметр перпендикулярен хорде, то он делит ее пополам.
-
Равные дуги стягиваются равными хордами.
-
Дуги, заключенные между параллельными хордами, равны.
-
Все вписанные углы, опирающиеся на одну и ту же дугу, раны.
-
Все вписанные углы, опирающиеся на одну и ту же хорду, вершины которых лежат по одну сторону от этой хорды, равны.
-
Все вписанные углы, опирающиеся на диаметр, прямые.
-
Вписанный угол является прямым углом, тогда и только тогда, когда он опирается на диаметр.
-
Любая пара углов, опирающихся на одну и ту же хорду, вершины которых лежат по разные стороны хорды, составляют в сумме 180.
-
Другими словами: Вписанные углы, опирающиеся на одну и ту же хорду, либо равны, либо их сумма 180°.
-
Угол между хордой и касательной измеряется половиной содержащейся в этом угле дуги окружности.
-
Угол с вершиной внутри окружности: Величина угла, образованного пересекающимися хордами, равна половине суммы величин дуг, заключённых между его сторонами.
-
Величина угла, образованного двумя касательными к окружности, равна половине разности величин дуг, заключённых между его сторонами.
Доказательство. Заметим, что углы BOD и BED в сумме составляют π радиан. Поэтому справедливо равенство α = π – γ. Далее получаем γ = 2π — β, значит, α = β — π. Складываем два выражения для α и делим пополам. α = (β-γ)/2
-
Величина угла, образованного касательной и секущей, равна половине разности величин дуг, заключённых между сторонами этого угла. α = (β-γ)/2
-
Величина угла, образованного секущими, пересекающимися вне круга, равна половине разности величин дуг, заключённых между сторонами этого угла.
Еще рисунки:
∠ABC = ½∪AB Кут між хордою і дотичною
∠AEB = ½(∪AB+∪CD) Кут між хордами
∠AED = ½(∪AB-∪CD) Кут між січними
· Последние изменения: 2020/02/06 00:36 —
kc
Если две окружности касаются внешне, как найти угол между их общими внешними касательными?
Дано: окр. (O1; R) и окр.(O2; r) касаются внешне в точке D, CK и CM — их общие внешние касательные.
Найти: ∠KCM
Решение:
Центры окружностей, точки O1 иO2 и их точка касания D лежат на одной прямой.
Проведём радиусы O1A и O2B в точки касания с их общей внешней касательной CM.
(как радиусы, проведённые в точки касания), следовательно, O1A∥O2B и четырёхугольник ABO2O1 — прямоугольная трапеция.
Проведём высоту O2F.
Четырёхугольник ABO2F — прямоугольник (так как у него все углы прямые). Значит, AF=O2B=R-r, O2F=AB=2√Rr.
В прямоугольном треугольнике O1O2F
Обозначим для удобства ∠O1O2F=α. Тогда
∠O1CM=∠O1O2F=α (как соответственные при AB∥FO2 и секущей CO1).
CO1 — биссектриса угла KCM. Значит, ∠KCM=2α.
Если значения синуса, косинуса или тангенса не являются табличными, можно найти синус, косинус или тангенс угла KCM, используя формулы двойного угла.
Например,
Угол KCM равен арктангенсу этой величины.
Угол между касательными.
В этой статье мы рассмотрим, как решать задачи на нахождение угла между касательными.
Угол между касательными.
Пусть дана функция и через точку
к графику этой функции проведены две касательные. Найти тангенс угла между прямыми:
Угол между прямыми — это меньший из двух углов, образованных этими прямыми. В нашем случае это угол .
Чтобы найти угол рассмотрим треугольник
:
В треугольнике угол
— внешний угол треугольника, он равен сумме двух углов, не смежных с ним:
. Отсюда
Но угол — это угол между касательной
и положительным направлением оси
, следовательно,
:
Угол — это угол между касательной
и положительным направлением оси
, следовательно,
:
Итак,
Мы помним, что угол между прямыми всегда острый, и его тангенс должен быть больше нуля. В общем случае вполне может быть отрицательным, поэтому
формула для нахождения тангенса угла между касательными и
выглядит так
Решим задачу:
Найти тангенс большего угла между касательными, проведенными из точки к параболе
.
Заметим, что в этой задаче нужно найти тангенс большего угла между касательными, то есть тангенс тупого угла. Тангенсы смежных углов равны по модулю, но противоположны по знаку. Следовательно, нам нужно найти тангенс угла между касательными, и в ответе записать это значение со знаком «-«.
Нужно найти коэффициенты наклона касательных, проведенных к параболе из точки . Но сначала найдем абсциссы точек касания
и
.
Вспомним, как находить уравнение касательной, проведенной к графику функции из данной точки, не принадлежащей графику.
Пусть — абсцисса точки касания.
Уравнение касательной, проведенной из точки имеет вид:
Подставим выражения для и
в уравнение касательной. Получим уравнение относительно
:
Решим это уравнение. Упростим правую часть:
Итак, мы нашли абсциссы точек касания:
Найдем коэффициенты наклона касательных, проведенных к параболе . Для этого найдем, чему равны значения производной функции в точках касания.
Тангенс большего угла между касательными равен
Ответ: -4
И.В. Фельдман, репетитор по математике.
Как измеряется угол между касательной и секущей?
Величина угла, образованного касательной и секущей касательной и секущей, равна половине разности величин дуг, заключённых между сторонами этого угла.
Чему равен угол между касательной и секущей проведенных из одной точки?
Угол между касательной и хордой, проведенной через точку касания, равен половине угловой величины дуги, заключенной между ними. Касательная перпендикулярна радиусу, проведенному в точку касания.
Как измеряется угол между касательной и хордой?
Угол между касательной и хордой равен половине дуги, заключённый между ними, .
Чему равен угол между двумя секущими проведенными из одной точки?
Теорема об угле между секущими Угол между двумя секущими, проведенными из одной точки, равен полуразности градусных мер большей и меньшей высекаемых ими дуг.
Как найти угол образованный двумя секущими?
Градусная мера угла, образованного двумя секущими к окружности, равна полуразности градусных мер дуг, которые он высекает на окружности.
Какие из следующих утверждений верны 1 вписанные углы опирающиеся на одну и ту же хорду?
1) «Вписанные углы, опирающиеся на одну и ту же хорду окружности, равны.» — неверно, вписанные углы, опирающиеся на одну и ту же хорду окружности, равны, если их вершины лежат по одну сторону от хорды.
Как найти касательную по секущей?
Соотношение между касательной и секущей: если они проведены к окружности из одной точки, лежащей вне окружности, то квадрат расстояния до точки касания равен произведению длины всей секущей на ее внешнюю часть.
Почему при проведении секущей и касательной из одной точки возникают подобные треугольники?
Если из одной точки к окружности проведены секущая и касательная, то произведение всей секущей на ее внешнюю часть равно квадрату отрезка касательной. , и это значит, что треугольники МСА и МВС подобны по двум углам.
Чему равна касательная?
Свойства касательной Касательная к окружности перпендикулярна к радиусу, проведенному в точку касания. Отрезки касательных к окружности, проведенных из одной точки, равны и составляют равные углы с прямой, проходящей через эту точку и центр окружности.
Как найти угол между двумя дугами?
Угол между пересекающимися хордами окружности равен полусумме дуг, заключенных между ними.
Чему равен угол между двумя касательными проведенными из одной точки?
Угол между двумя касательными, проведенными из одной точки, равен половине высекаемых ими дуг, откуда имеем: 0,5(360° − 2x) = 122°.
Что такое Центральные и вписанные углы?
Центральный угол — это угол, вершина которого лежит в центре окружности. Центральный угол равен градусной мере дуги, на которую он опирается. Определение вписанного угла: Вписанный угол — это угол, вершина которого лежит на окружности.
Когда вписанный в окружность угол равен 30 то дуга окружности на которую?
4) «Если вписанный угол равен 30°, то дуга окружности, на которую опирается этот угол, равна 60°.» — верно, вписанный угол измеряется половиной дуги,на которую он опирается.
Сколько градусов дуга окружности?
У каждой дуги есть градусная мера. Сумма градусных мер двух дуг с общими концами равна 360 ° . Если отрезок, соединяющий концы дуги, является диаметром окружности, то дугу называют полуокружностью. Градусная мера полуокружности равна 180 ° .
Чему равен квадрат касательной?
Квадрат касательной равен произведению секущей на ее внешнюю часть. Факт 2. Отрезки касательных, проведенных из одной точки к окружности, равны.
Чему равен квадрат секущей?
Соотношение между касательной и секущей: если они проведены к окружности из одной точки, лежащей вне окружности, то квадрат расстояния до точки касания равен произведению длины всей секущей на ее внешнюю часть.
Чему равен квадрат отрезка касательной?
Квадрат касательной равен произведению секущей на ее внешнюю часть. Отрезки касательных, проведенных из одной точки к окружности, равны.