Как можно вычислить длину хорды AD окружности, если известно, что она пересекает два взаимоперпендикулярных радиуса в точках B и C, и при этом соотношение отрезков AB, BC и CD равно 3:4:5, а радиус окружности составляет 3√13?
Геометрия 9 класс Хорды и радиусы окружности вычисление длины хорды хорда AD радиусы окружности взаимоперпендикулярные радиусы соотношение отрезков отрезки AB BC CD радиус окружности 3√13 задачи по геометрии 9 класс Новый
Для решения данной задачи начнем с анализа информации, которую мы имеем:
Обозначим длины отрезков следующим образом:
Теперь можем выразить общую длину хорды AD:
AD = AB + BC + CD = 3x + 4x + 5x = 12x.
Следующий шаг — это использование радиуса окружности и расстояний от центра окружности до точек B и C. Поскольку радиусы BC и CD перпендикулярны, мы можем применить теорему Пифагора.
Обозначим центр окружности как O. Поскольку OC и OB — радиусы окружности, мы можем записать:
OB = R = 3√13, OC = R = 3√13.
Теперь найдем длины OB и OC с учетом отрезков AB и BC:
OB = AB + AO, где AO — расстояние от центра до точки A. Поскольку AB = 3x, то:
AO = OB - AB = 3√13 - 3x.
Аналогично для точки C:
OC = BC + CO, где CO — расстояние от центра до точки C. Поскольку BC = 4x, то:
CO = OC - BC = 3√13 - 4x.
Теперь, используя теорему Пифагора для треугольника OBC:
OB^2 = OA^2 + BC^2,
где OA = AO и BC = 4x.
Подставим известные значения:
(3√13)^2 = (3√13 - 3x)^2 + (4x)^2.
Решим это уравнение:
169 = (3√13 - 3x)^2 + 16x^2.
Раскроем скобки:
169 = (3√13)^2 - 2 * 3√13 * 3x + (3x)^2 + 16x^2.
169 = 169 - 18√13 * x + 9x^2 + 16x^2.
Соберем все в одну сторону:
0 = -18√13 * x + 25x^2.
Теперь можно выразить x:
25x^2 - 18√13 * x = 0.
Факторизуем:
x(25x - 18√13) = 0.
Таким образом, x = 0 или 25x = 18√13.
Из этого следует, что:
x = (18√13) / 25.
Теперь подставим значение x обратно в формулу для длины хорды AD:
AD = 12x = 12 * (18√13) / 25 = (216√13) / 25.
Ответ: Длина хорды AD равна (216√13) / 25.