Каковы углы треугольника ABO, образованного хордой AB и двумя радиусами окружности с центром в точке O и радиусом 10, если известно, что они относятся как 5: 2: 5? Какова площадь фигуры, ограниченной этой хордой и большей из стягиваемых ею дуг?
Геометрия 11 класс Углы и площади фигур в окружности углы треугольника ABO хорда AB радиусы окружности площадь фигуры стягиваемые дуги геометрия треугольника свойства треугольника окружность радиус 10 отношение углов расчет площади Новый
Для решения данной задачи начнем с определения углов треугольника ABO, образованного хордой AB и двумя радиусами OA и OB, где O - центр окружности, а A и B - точки на окружности.
Из условия известно, что углы треугольника ABO относятся как 5:2:5. Обозначим углы следующим образом:
Сумма углов треугольника равна 180 градусам:
5x + 2x + 5x = 180
Сложим коэффициенты:
12x = 180
Теперь найдем x:
x = 180 / 12 = 15
Теперь можем найти каждый угол:
Теперь перейдем к вычислению площади фигуры, ограниченной хордой AB и большей из стягиваемых ею дуг. Для этого сначала найдем длину хорды AB.
Согласно теореме о длине хорды в окружности, длина хорды AB может быть найдена по формуле:
AB = 2 * R * sin(θ/2),
где R - радиус окружности, θ - угол AOB в радианах.
Поскольку радиус окружности равен 10, преобразуем угол AOB из градусов в радианы:
θ = 75 градусов = (75 * π) / 180 = (5π) / 12 радиан.
Теперь подставим значения в формулу:
AB = 2 * 10 * sin((5π) / 24).
Теперь найдем площадь сектора OAB:
Площадь сектора = (θ / 2π) * πR^2 = (5π/12) / (2π) * π * 10^2 = (5/24) * 100π = (125/12)π.
Теперь найдем площадь треугольника OAB, используя формулу:
Площадь треугольника = (1/2) * OA * OB * sin(AOB) = (1/2) * 10 * 10 * sin(75°).
Значение sin(75°) можно найти через известные значения:
sin(75°) = sin(45° + 30°) = sin(45°)cos(30°) + cos(45°)sin(30°) = (√2/2)(√3/2) + (√2/2)(1/2) = (√6 + √2)/4.
Теперь подставим в формулу:
Площадь треугольника OAB = (1/2) * 10 * 10 * (√6 + √2)/4 = 25(√6 + √2).
Теперь найдем площадь фигуры, ограниченной хордой AB и большей из стягиваемых ею дуг:
Площадь фигуры = Площадь сектора OAB - Площадь треугольника OAB.
Площадь фигуры = (125/12)π - 25(√6 + √2).
Таким образом, мы нашли углы треугольника ABO и вычислили площадь фигуры, ограниченной хордой AB и большей из стягиваемых ею дуг.