Файл: Моиз Э.Э. Геометрия.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 286

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

18* . Отрезок fl В на этом рисунке является диа­ метром меньшей из двух концентрических ок­

ружностей.

Отрезки

А Р

и BQ

касаются

мень­

шей

окружности соответственно в точках А

и В .

Докажите,

что

A B

и PQ

пересекаются

в

центре окружностей.

 

 

 

 

 

19*.

Если

равнобедренный

треугольник

вписан

в окружность1, то мера дуги, высекаемой углом

при

его

вершине,

равна

удвоенной разности

мер внешнего угла

при основании треугольника

и самого угла при основании.

 

 

 

 

2 0 *.

Д

А В С вписан в окружность. Хорда A E 1

ВС,

а

хорда

CD ± A B . Докажите,

что B D

B E 3.

2 1 *. Д ве конгруэнтные

окружности

внешне

каса­

ются в точке Т. Диаметр PQ одной из них па­

раллелен

диаметру S R другой,

причем точки S

и

Q

лежат

по

противоположные

стороны

сгг

прямой P R . Докажите, что □ PQ R S — ромб.

§ 6. КОНГРУЭНТНЫЕ ДУГИ

Определение

Две дуги одной и той же окружности или же конгруэнтных окружностей называются конгруэнтными, если они имеют одну и ту же меру.

Заметим, что и здесь, как всегда, интуитивный смысл слова «конгруэнтные» состоит в том, что две данные фигуры имеют оди­ наковые размеры; одну из них можно передвинуть так, что она совпадет с другой.

Теорема 14.17

4

Если две хорды одной и той же окружности или же конгруэнт­ ных окружностей конгруэнтны, то и соответствующие меньшие дуги конгруэнтны.

1 Определение см. на стр. 559.

*Определение конгруэнтности дуг дано в следующем параграфе.

-468


Д о к а з а т е л ь с т в о . Обозначения указаны на рисунке. Нам нуж­

но показать,

что

r = s. В силу ССС АРВ ^ /\ А 'Р В '. Поэтому

т L АРВ = т

А'Р'В'. Так

как т А В = т L APB и m A 'B ’ —

= Z А'Р'В',

то

г —s и AB

F è '. .

Теорема 14.18

Если две дуги одной и той же окружности или же конгруэнт­ ных окружностей конгруэнтны, то и соответствующие хорды кон­ груэнтны.

В доказательстве нужно рассмотреть три случая, так как две данные конгруэнтные дуги могут быть меньшими дугами, больши­ ми дугами или полуокружностями. На следующем рисунке пока­ зано доказательство для второго из этих случаев.

Мы заключаем, что АВ —А'В ' на основании СУС.

Теорема 14.19

Р

Дан угол с вершиной на окружности, образованный лучом се­ кущей и лучом касательной. Тогда мера этого угла равна поло­ вине меры высекаемой им дуги.

469

Д о к а з а т е л ь с т в о . В обозна­ чениях, указанных на рисунке, имеем

х + у = 90, 2г/ + z = 180; мы хотим показать, что

1 * = 2 2-

Но это ясно, так как

X= 90 — у

и

г = 180 — 2у.

Задачи к § 6

1. На рисунке A B ^ C D . Докажите, что

ÂC ^BD .

2. На рисунке у окружности с центром

Р имеем Р М = Р К , причем отрезки РМ и РІС соответственно перпендикуляр­

ны хордам R S и QT. Докажите, что

R S^Q T .

3. Лучи К Н и K G касаются окружности в точках Н и G. Найдите т / DGH к т / GH К , если мера большей дуги

GH равна 242.

4. Почему на рисунке для задачи 3

L K H G 9 / / K G H 7

5. Покажите, что если на рисунке для за­ дачи 3 т / К — 60, то мера большей

дуги GH равна удвоенной мере меньшей

дуги GH.

6.

Докажите,

что если

две

касательные

 

к

окружности

пересекаются,

то

вместе

 

с хордой, соединяющей точки их касания,

 

они

образуют

равнобедренный

треуголь­

 

ник.

 

 

 

 

 

 

 

7.

Докажите следующую теорему:

 

 

 

' Если

две дуги

конгруэнтны,

то

любой

 

- угол, вписанный в одну из них, конгруэн­

 

тен

любому

углу, вписанному

в другую.

8.

На

 

рисунке

AD ~ / С В .

Докажите, что

 

A D BC — равнобедренная

трапеция.

470


9. Квадрат □ A B C D на правом рисунке вписан

о

в окружность и Р — любая точка дуги A B,

отличная от Л и В. Докажите, что лучи PC

и P D делят L А Р В на три конгруэнтные части.

10.

Прямые РА

и P D

на

этом

рисунке

касаются

 

окружности

соответственно

в

точках

А

и

D.

 

Найдите меру каждого угла и каждой меньшей

 

дуги

на

рисунке,

если

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mAD =

70,

 

т В С =

170

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

т L

T A B =

40.

 

 

 

 

 

11.

AB — диаметр окружности,

хорда D E

 

которой

 

параллельна

касательной

СВ .

 

 

 

 

 

 

а)

Дано,

что

m BD =

64.

Найдите меру

каж ­

 

 

дого угла и каждой меньшей дуги на рисунке.

.

Ь)

Дано,

что АЕ — 16 и что радиус окружности

 

 

равен

10.

Найдите

длину

каждого

отрезка,

 

с) Пользуясь информацией, полученной в Ь),

 

 

найдите

площадь

A D BE .

 

 

 

 

12. Дан

угол с вершиной

на

окружности,

образо­

 

ванный лучом секущей и лучом касательной.

 

Докажите, что середина высекаемой им дуги

 

равноудалена

от

сторон угла.

 

 

 

 

 

13*. Д ве

неконгруэнтные

окружности

касаются

 

в точке Т . Секущая I, проходящая через Т,

 

пересекает

большую

окружность

в точке А и

 

меньшую — в

точке В .

Докажите,

что касатель­

 

ные в точках

А

и В

параллельны. (З а

м е ч а -

 

н и е.

Возможны

 

два

случая: а)

окружности

 

касаются внутренне; Ь) окружности касаются

 

внешне.)

 

 

 

 

 

^

 

 

О

 

 

 

 

 

14.

На этом

рисунке

 

и

 

 

 

 

 

 

P R

 

QS — касательные,

 

a PQ — диаметр.

Найдите

 

радиус окружности,

 

если

дано,

что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m MQ — 120

 

и

RQ — 8.

 

 

 

15. Докажите следующую теорему:

М ера угла, образованного двумя секущими ок­ ружности, пересекающимися в точке, леж ащ ей внутри окружности, равна полусумме мер дуг, высекаемых этим углом и углом, ему верти­ кальным.

( У к а з а н и е . Докажите, что m Z . D K B =

=

2 (m D B -\- m A C ). Сначала проведите хор­

ду

ВС .)

471


16.

На

рисунке к

задаче

15 а) mDB = AO и т А С = 90. Найдите т £ А К С .

 

b)

mAD= 100

и т В С

= 170.

Найдите т £

В К С .

 

c)

т А С =

130 и т

£ DKB =

75.

Найдите mDB

 

d)

mACD =

310

и

т В С = 200. Найдите т

£ А К С .

 

e)

т В А С =

180

и т

£ DKB =

57.

Найдите

mAD.

17.

Докажите следующую теорему:

 

 

 

М е р а

угла,

о б р а з о в а н н о г о д в у м я

с е к у щ и м и

о к р у ж н о с т и , п е р е с е к а ю щ и м и с я

. в т о ч к е , л е ж а щ е й в н е о к р у ж н о с т и , р а в н а п о л у р а з н о с т и м е р в ы с е к а е м ы х э т и м у г л о м дуг.

( У к а з а н и е .

Докажите,

что т £ К

=

-^(mBD —т А С ) . Сначала прове­

дите хорду

В С . )

 

 

 

 

 

18. На рисунке к задаче 17

 

 

 

 

a)

mBD =

70 и т А С

— 30.

Найдите т

£ К -

 

b)

mBD =

126

и т А С

= 18. Найдите т

£ К ,

 

c)

т А С

=

50

и т L

К = 22. Найдите mBD.

 

d)

т А В

=

80,

mBD =

80 и mCD = 190.

Найдите т £

К

e)

т £ К

=

28, mABD= 166 и т А С В

=

290. Найдите

mCD.

19. Проверьте, что теорема задачи 17 сохраняет силу, если слова «двумя секу­ щими» заменить словами «секущей и касательной» или же «двумя касатель­ ными».

20. Д ве

касательные к окружности образуют угол с мерой 72. Какую меру

имеет

каждая из высекаемых им дуг?


21.

Дано,

что прямая K S касается

окружности в точке

Т ,

а секущая KR про­

 

ходит

через

центр

окружности

Р .

Найдите

mQT

и

m £ STR,

если

 

m £ h t = 35.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22.

Даны

две касательные к окружности, пересекающиеся

в точке К- Чему

 

равна мера £ К , если мера одной из

высекаемых

этим углом дуг

в 4

раза

 

больше

меры другой?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23 *+ . На

этом рисунке

т В Ь = = 70

и

т

£ DMB — Am £

К .

 

Найдите

т

А С

и

 

т £ К .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 4 *+. Дан рисунок. Найдите отношение х к у, при котором

т

£ DMB = 2m £

К .

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25*. Дана

окружность

и точка

Р ,

лежащая вне ее. Прямая,

проходящая

че­

 

рез Р ,

касается

окружности

в

точке

Т . Секущая, содержащая Р , пересе­

 

кает окружность в точках Q и R,

причем точка Q лежит между R и Р .

 

Биссектриса £

QTR пересекает хорду RQ в точке S . Докажите, что PT=PS.

26*. Д а н о : AD и D ß — диаметры конгруэнтных касающихся окружностей. В С

касательная в точке

С.

 

m А С = m DC+ т DE.

 

 

 

 

 

 

 

Т р е б у е т с я

д о к а з а т ь ,

 

 

 

 

 

 

§ 7. СЕКУЩИЕ И КАСАТЕЛЬНЫЕ ОТРЕЗКИ. СТЕПЕНЬ ТОЧКИ ОТНОСИТЕЛЬНО ОКРУЖНОСТИ

Определение

Если QÄ касательная к окружное

сти в

точке А,

то отрезок QÄ назы­

вается

к а с а т е л ь н ы м о т р е з к о м ,

проведенным к

окружности из точ­

ки Q.

 

 

\

O'

Р

\

Ч

473