Задача 27858. Касательная, хорда, секущая

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 15.1.4 Окружность и круг5.5.1 Величина угла, градусная мера угла

Найдите хорду, на которую опирается угол 30°, вписанный в окружность радиуса 3.

В подтеме 11 задач
Разбор
Главная идея: Центральный угол вдвое больше вписанного угла, опирающегося на ту же хорду; треугольник с двумя равными сторонами (радиусы) и углом 60° между ними оказывается равносторонним.

Шаг 1. Обозначим вписанный угол как ABC=30°\angle ABC = 30°. Этот угол опирается на хорду ACAC.

Шаг 2. Используем связь между вписанным и центральным углом: вписанный угол в два раза меньше центрального угла, опирающегося на ту же дугу (хорду). Следовательно, центральный угол AOC=230°=60°\angle AOC = 2 \cdot 30° = 60°.

Шаг 3. Рассмотрим треугольник AOCAOC, где OO — центр окружности. Так как AA и CC лежат на окружности, то OA=OC=R=3OA = OC = R = 3 (оба являются радиусами).

Шаг 4. В треугольнике AOCAOC:

  • две стороны равны: OA=OC=3OA = OC = 3,
  • угол между ними равен 60°60°.

Это равнобедренный треугольник с углом при вершине 60°60°. Оба угла при основании равны (180°60°):2=60°(180° - 60°) : 2 = 60°. Все три угла равны 60°60°, значит треугольник равносторонний.

Шаг 5. В равностороннем треугольнике все стороны равны, поэтому AC=AO=OC=3AC = AO = OC = 3.

Типичные ошибки

  • Забывают, что центральный угол в два раза больше вписанного, и неверно применяют соотношение между ними
  • Неправильно определяют, на какую хорду опирается угол — спутывают вершину вписанного угла с концами хорды
  • Находят радиус вместо хорды или забывают, что в равностороннем треугольнике все стороны равны, включая основание

Ещё задачи этой подтемы