Для решения этой задачи воспользуемся свойствами окружности и прямоугольного треугольника.
Визуализация и обозначения:
Представим окружность с центром O. Хорда MN равна 30 см. OK – перпендикуляр, опущенный из центра окружности на хорду MN. ∠MON = 45°. Обозначим радиус окружности как R, а длину OK как x.
Свойство перпендикуляра к хорде:
Перпендикуляр, опущенный из центра окружности на хорду, делит её пополам. Следовательно, MK = KN = MN / 2 = 30 см / 2 = 15 см.
Рассмотрим треугольник MOK:
Треугольник MOK – прямоугольный (так как OK перпендикулярен MN). Рассмотрим угол MOK. Так как OK - биссектриса угла MON (в равнобедренном треугольнике MON высота является и биссектрисой), то ∠MOK = ∠MON / 2 = 45° / 2 = 22.5°.
Использование тригонометрии:
В прямоугольном треугольнике MOK мы знаем катет MK и угол MOK. Нам нужно найти катет OK (x). Можно использовать тангенс угла MOK:
$$\tan(∠MOK) = \frac{MK}{OK}$$$$\tan(22.5^\circ) = \frac{15}{x}$$
Выражение для x:
$$x = \frac{15}{\tan(22.5^\circ)}$$
Значение тангенса 22.5 градусов:
$$\tan(22.5^\circ) = \sqrt{2} - 1 \approx 0.414$$
Вычисление OK:
$$x = \frac{15}{\sqrt{2}-1} = \frac{15(\sqrt{2}+1)}{(\sqrt{2}-1)(\sqrt{2}+1)} = \frac{15(\sqrt{2}+1)}{2-1} = 15(\sqrt{2}+1) \approx 15 * 2.414 \approx 36.21$$
Ответ: Длина OK приблизительно равна 36.21 см.