Краткое пояснение: Для решения задачи используем свойство прямоугольного треугольника, образованного радиусом, перпендикуляром и частью диаметра. Связь между отрезками диаметра и высотой в таком треугольнике устанавливается с помощью геометрического среднего.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Обозначим диаметр окружности как $$d$$. Пусть перпендикуляр делит диаметр на отрезки $$x$$ и $$y$$. По условию, $$x - y = 21$$ см.
Также, $$x + y = d$$. - Шаг 2: Выразим $$x$$ и $$y$$ через $$d$$. Сложив два уравнения: $$(x+y) + (x-y) = d + 21
ightarrow 2x = d + 21
ightarrow x = rac{d+21}{2}$$.
Вычтя второе уравнение из первого: $$(x+y) - (x-y) = d - 21
ightarrow 2y = d - 21
ightarrow y = rac{d-21}{2}$$. - Шаг 3: Перпендикуляр, опущенный из точки окружности на диаметр, является высотой прямоугольного треугольника, гипотенузой которого является радиус окружности. По теореме о среднем геометрическом, квадрат высоты равен произведению отрезков, на которые она делит гипотенузу (в данном случае, диаметр).
То есть, $$h^2 = x imes y$$, где $$h = 10$$ см (длина перпендикуляра). - Шаг 4: Подставляем значения: $$10^2 = rac{d+21}{2} imes rac{d-21}{2}$$.
$$100 = rac{(d+21)(d-21)}{4}$$. - Шаг 5: Решаем уравнение: $$400 = d^2 - 21^2$$.
$$400 = d^2 - 441$$.
$$d^2 = 400 + 441 = 841$$.
$$d = \sqrt{841} = 29$$ см. - Шаг 6: Радиус окружности равен половине диаметра: $$r = rac{d}{2} = rac{29}{2} = 14.5$$ см.
Ответ: 14.5 см