Дано: Окружность. Хорда, диаметр, проведенные из одной точки. Расстояние между их вторыми концами равно радиусу.
Найти: Угол между хордой и диаметром.
Решение:
- Обозначим:
Пусть точка на окружности, из которой проведены хорда и диаметр, — точка А.
Пусть диаметр — AB, а хорда — AC.
Тогда другие концы — B (для диаметра) и C (для хорды).
Расстояние между B и C равно BC = R (радиус окружности). - Свойства:
AB — диаметр, значит, центр окружности O лежит на AB. OA = OB = OC = R (радиусы). - Рассмотрим треугольник OBC:
OB = R (радиус).
OC = R (радиус).
BC = R (по условию).
Следовательно, треугольник OBC — равносторонний. - Углы равностороннего треугольника:
Все углы равностороннего треугольника равны 60°.
Значит, ∠BOC = 60°. - Угол ∠BOC — центральный угол, опирающийся на дугу BC.
- Угол ∠BAC — вписанный угол, опирающийся на ту же дугу BC.
Вписанный угол равен половине центрального угла, опирающегося на ту же дугу.
∠BAC = ∠BOC / 2 = 60° / 2 = 30°. - Угол ∠BAC — это угол между диаметром AB и хордой AC.
Проверка:
Если ∠BAC = 30°, то в треугольнике OAC: OA = OC (радиусы), значит, он равнобедренный. ∠OCA = ∠OAC = 30°.
∠AOC = 180° - (30° + 30°) = 180° - 60° = 120°.
Угол ∠AOC и ∠BOC смежные: ∠AOC + ∠BOC = 120° + 60° = 180°. Это соответствует тому, что AB — диаметр.
Ответ: 30°