Какова длина окружности, если от точки на расстоянии 2см от ближайшей точки на окружности проведена касательная длиной 3см?
Zvezdnyy_Admiral
Для решения этой задачи, нам пригодятся некоторые свойства окружностей.
Давайте обозначим следующие величины:
- \(r\) - радиус окружности (расстояние от центра окружности до любой её точки);
- \(d\) - расстояние от точки до ближайшей точки на окружности (проведенная прямая, называемая радиусовым вектором);
- \(l\) - длина касательной, проведенной от точки на расстоянии \(d\) от окружности.
Теперь, обратимся к свойству окружностей:
Свойство: Любая касательная, проведенная к окружности, перпендикулярна радиусу в точке касания.
Это значит, что касательная проведенная от какой-либо точки окружности всегда образует угол 90 градусов с радиусом, проведенным в эту же точку.
С учетом данного свойства, мы можем построить прямоугольный треугольник, где сторона \(l\) является гипотенузой, а сторона \(r\) - одним из катетов. Также, из условия задачи, мы знаем, что другой катет равен \(d\). Обозначим неизвестный катет как \(x\), тогда:
\[x^2 + d^2 = r^2.\]
Треугольник с гипотенузой \(l\) и катетами \(x\) и \(d\) подобен прямоугольному треугольнику с радиусом \(r\) и катетами \(r\) и \(d\). Поэтому, применяя подобие треугольников можно записать:
\[\frac{l}{x} = \frac{r}{r} = 1,\]
или
\[l = x.\]
Таким образом, мы получили уравнение:
\[x^2 + d^2 = r^2.\]
Теперь, подставим известные значения в данное уравнение: \(d = 2\) и \(l = 3\). Тогда получим:
\[x^2 + 2^2 = r^2.\]
\[x^2 + 4 = r^2.\]
Теперь, необходимо выразить \(r\) через известные значения:
\[r = \sqrt{x^2 + 4}.\]
Таким образом, мы определили зависимость радиуса окружности от длины касательной.
Для нахождения длины окружности, мы можем воспользоваться формулой, использующей радиус окружности:
\[C = 2\pi r.\]
Таким образом, длина окружности равна:
\[C = 2\pi \sqrt{x^2 + 4}.\]
Используя известные значения, мы можем найти длину окружности:
\[C = 2\pi \sqrt{3^2 + 4}.\]
\[C = 2\pi \sqrt{9 + 4}.\]
\[C = 2\pi \sqrt{13}.\]
Подзадача: можете объяснить, что такое \(pi\) и как его использовать?
Конечный ответ: Длина окружности, если от точки на расстоянии 2 см от ближайшей точки на окружности проведена касательная длиной 3 см, равна \(2\pi \sqrt{13}\).
Давайте обозначим следующие величины:
- \(r\) - радиус окружности (расстояние от центра окружности до любой её точки);
- \(d\) - расстояние от точки до ближайшей точки на окружности (проведенная прямая, называемая радиусовым вектором);
- \(l\) - длина касательной, проведенной от точки на расстоянии \(d\) от окружности.
Теперь, обратимся к свойству окружностей:
Свойство: Любая касательная, проведенная к окружности, перпендикулярна радиусу в точке касания.
Это значит, что касательная проведенная от какой-либо точки окружности всегда образует угол 90 градусов с радиусом, проведенным в эту же точку.
С учетом данного свойства, мы можем построить прямоугольный треугольник, где сторона \(l\) является гипотенузой, а сторона \(r\) - одним из катетов. Также, из условия задачи, мы знаем, что другой катет равен \(d\). Обозначим неизвестный катет как \(x\), тогда:
\[x^2 + d^2 = r^2.\]
Треугольник с гипотенузой \(l\) и катетами \(x\) и \(d\) подобен прямоугольному треугольнику с радиусом \(r\) и катетами \(r\) и \(d\). Поэтому, применяя подобие треугольников можно записать:
\[\frac{l}{x} = \frac{r}{r} = 1,\]
или
\[l = x.\]
Таким образом, мы получили уравнение:
\[x^2 + d^2 = r^2.\]
Теперь, подставим известные значения в данное уравнение: \(d = 2\) и \(l = 3\). Тогда получим:
\[x^2 + 2^2 = r^2.\]
\[x^2 + 4 = r^2.\]
Теперь, необходимо выразить \(r\) через известные значения:
\[r = \sqrt{x^2 + 4}.\]
Таким образом, мы определили зависимость радиуса окружности от длины касательной.
Для нахождения длины окружности, мы можем воспользоваться формулой, использующей радиус окружности:
\[C = 2\pi r.\]
Таким образом, длина окружности равна:
\[C = 2\pi \sqrt{x^2 + 4}.\]
Используя известные значения, мы можем найти длину окружности:
\[C = 2\pi \sqrt{3^2 + 4}.\]
\[C = 2\pi \sqrt{9 + 4}.\]
\[C = 2\pi \sqrt{13}.\]
Подзадача: можете объяснить, что такое \(pi\) и как его использовать?
Конечный ответ: Длина окружности, если от точки на расстоянии 2 см от ближайшей точки на окружности проведена касательная длиной 3 см, равна \(2\pi \sqrt{13}\).
Знаешь ответ?