Вопрос:

16. На окружности с центром в точке О отмечены точки А и В так, что ∠AOB=120°. Длина меньшей дуги АВ равна 67. Найдите длину большей дуги АВ.

Ответ:

Решение:

Длина дуги окружности вычисляется по формуле: \( L = \frac{\pi R n}{180} \), где \( R \) — радиус окружности, \( n \) — центральный угол, опирающийся на дугу, в градусах.

Нам дана длина меньшей дуги \( AB \), которая соответствует центральному углу \( \angle AOB = 120^{\circ} \). Пусть \( L_{min} = 67 \).

\( 67 = \frac{\pi R \cdot 120}{180} \)

Упростим дробь \( \frac{120}{180} = \frac{2}{3} \).

\( 67 = \frac{2 \pi R}{3} \)

Отсюда выразим \( \pi R \):

\( \pi R = \frac{67 \cdot 3}{2} = \frac{201}{2} = 100.5 \)

Длина всей окружности равна \( C = 2 \pi R = 2 \cdot 100.5 = 201 \).

Большая дуга \( AB \) соответствует центральному углу \( 360^{\circ} - 120^{\circ} = 240^{\circ} \).

Длина большей дуги \( L_{max} \) равна разности длины всей окружности и длины меньшей дуги:

\( L_{max} = C - L_{min} = 201 - 67 = 134 \).

Либо можно вычислить длину большей дуги напрямую:

\( L_{max} = \frac{\pi R \cdot 240}{180} = \frac{2 \pi R}{3} \cdot 2 = 2 \cdot \frac{201}{2} = 201 \). Это ошибка.

Правильный расчет длины большей дуги:

\( L_{max} = \frac{\pi R \cdot 240}{180} = \frac{2 \pi R}{3} \cdot 2 \) — неверный путь.

\( L_{max} = \frac{2 \pi R}{180} \cdot 240 = \frac{\pi R \cdot 240}{180} \)

Учитывая, что \( \pi R = 100.5 \) (это значение не радиуса, а \( \pi R \)):

\( L_{max} = \frac{100.5 \cdot 240}{180} = 100.5 \cdot \frac{240}{180} = 100.5 \cdot \frac{4}{3} \) — также неверно.

Вернемся к \( \pi R \) как к значению, которое мы получили из длины меньшей дуги.

\( 67 = \frac{2}{3} \pi R \)

\( \pi R = \frac{3 \cdot 67}{2} = 100.5 \)

Длина большей дуги соответствует углу \( 240^{\circ} \).

\( L_{max} = \frac{\pi R \cdot 240}{180} = \frac{100.5 \cdot 240}{180} \)

\( L_{max} = 100.5 \cdot \frac{4}{3} \)

\( L_{max} = \frac{402}{3} = 134 \).

Другой способ:

Длина всей окружности \( C = L_{min} + L_{max} \).

Угол \( 120^{\circ} \) составляет \( \frac{120}{360} = \frac{1}{3} \) всей окружности.

Угол \( 240^{\circ} \) составляет \( \frac{240}{360} = \frac{2}{3} \) всей окружности.

Значит, длина большей дуги в 2 раза больше длины меньшей дуги.

\( L_{max} = 2 \cdot L_{min} \)

\( L_{max} = 2 \cdot 67 = 134 \).

Ответ: 134.