Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Углы, связанные с окружностью
Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольникВписанные и центральные углы
Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольникУглы, образованные хордами, касательными и секущими
Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольникДоказательства теорем об углах, связанных с окружностью

Вписанные и центральные углы

Определение 1 . Центральным углом называют угол, вершина которого совпадает с центром окружности, а стороны являются радиусами радиусами (рис. 1).

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Определение 2 . Вписанным углом называют угол, вершина которого лежит на окружности, а стороны являются хордами хордами (рис. 2).

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Напомним, что углы можно измерять в градусах и в радианах. Дуги окружности также можно измерять в градусах и в радианах, что вытекает из следующего определения.

Определение 3 . Угловой мерой (угловой величиной) дуги окружности является величина центрального угла, опирающегося на эту дугу.

Теоремы о вписанных и центральных углах

Величина вписанного угла равна половине величины центрального угла, опирающегося на ту же дугу.

Середина гипотенузы прямоугольного треугольника является центром описанной
около этого треугольника окружности.

ФигураРисунокТеорема
Вписанный уголКак найти дугу окружности если в нее вписан треугольник
Вписанный уголКак найти дугу окружности если в нее вписан треугольникВписанные углы, опирающиеся на одну и ту же дугу равны.
Вписанный уголКак найти дугу окружности если в нее вписан треугольникВписанные углы, опирающиеся на одну и ту же хорду, равны, если их вершины лежат по одну сторону от этой хорды
Вписанный уголКак найти дугу окружности если в нее вписан треугольникДва вписанных угла, опирающихся на одну и ту же хорду, в сумме составляют 180° , если их вершины лежат по разные стороны от этой хорды
Вписанный уголКак найти дугу окружности если в нее вписан треугольникВписанный угол является прямым углом, тогда и только тогда, когда он опирается на диаметр
Окружность, описанная около прямоугольного треугольникаКак найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Величина вписанного угла равна половине величины центрального угла, опирающегося на ту же дугу.

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Вписанные углы, опирающиеся на одну и ту же дугу равны.

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Вписанные углы, опирающиеся на одну и ту же хорду, равны, если их вершины лежат по одну сторону от этой хорды

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Два вписанных угла, опирающихся на одну и ту же хорду, в сумме составляют 180° , если их вершины лежат по разные стороны от этой хорды

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Вписанный угол является прямым углом, тогда и только тогда, когда он опирается на диаметр

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Середина гипотенузы прямоугольного треугольника является центром описанной
около этого треугольника окружности.

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Теоремы об углах, образованных хордами, касательными и секущими

Вписанный угол
Окружность, описанная около прямоугольного треугольника

Величина угла, образованного пересекающимися хордами, равна половине суммы величин дуг, заключённых между его сторонами.

Величина угла, образованного секущими, пересекающимися вне круга, равна половине разности величин дуг, заключённых между его сторонами

Величина угла, образованного касательной и хордой, проходящей через точку касания, равна половине величины дуги, заключённой между его сторонами

Величина угла, образованного касательной и секущей, равна половине разности величин дуг, заключённых между его сторонами

Величина угла, образованного двумя касательными к окружности, равна половине разности величин дуг, заключённых между его сторонами

ФигураРисунокТеоремаФормула
Угол, образованный пересекающимися хордамиКак найти дугу окружности если в нее вписан треугольникКак найти дугу окружности если в нее вписан треугольник
Угол, образованный секущими, которые пересекаются вне кругаКак найти дугу окружности если в нее вписан треугольникКак найти дугу окружности если в нее вписан треугольник
Угол, образованный касательной и хордой, проходящей через точку касанияКак найти дугу окружности если в нее вписан треугольникКак найти дугу окружности если в нее вписан треугольник
Угол, образованный касательной и секущейКак найти дугу окружности если в нее вписан треугольникКак найти дугу окружности если в нее вписан треугольник
Угол, образованный двумя касательными к окружностиКак найти дугу окружности если в нее вписан треугольникКак найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Величина угла, образованного пересекающимися хордами, равна половине суммы величин дуг, заключённых между его сторонами.

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Величина угла, образованного касательной и хордой, проходящей через точку касания, равна половине величины дуги, заключённой между его сторонами

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Угол, образованный пересекающимися хордами хордами
Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник
Формула: Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник
Угол, образованный секущими секущими , которые пересекаются вне круга
Формула: Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Величина угла, образованного секущими, пересекающимися вне круга, равна половине разности величин дуг, заключённых между его сторонами

Угол, образованный касательной и хордой хордой , проходящей через точку касания
Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник
Формула: Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник
Угол, образованный касательной и секущей касательной и секущей
Формула: Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Величина угла, образованного касательной и секущей, равна половине разности величин дуг, заключённых между его сторонами

Угол, образованный двумя касательными касательными к окружности
Формулы: Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Величина угла, образованного двумя касательными к окружности, равна половине разности величин дуг, заключённых между его сторонами

Доказательства теорем об углах, связанных с окружностью

Теорема 1 . Величина вписанного угла равна половине величины центрального угла, опирающегося на ту же дугу.

Доказательство . Рассмотрим сначала вписанный угол ABC , сторона BC которого является диаметром окружности диаметром окружности , и центральный угол AOC (рис. 5).

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Таким образом, в случае, когда одна из сторон вписанного угла проходит через центр окружности, теорема 1 доказана.

Теперь рассмотрим случай, когда центр окружности лежит внутри вписанного угла (рис. 6).

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

В этом случае справедливы равенства

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

и теорема 1 в этом случае доказана.

Осталось рассмотреть случай, когда центр окружности лежит вне вписанного угла (рис. 7).

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

В этом случае справедливы равенства

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

что и завершает доказательство теоремы 1.

Теорема 2 . Величина угла, образованного пересекающимися хордами хордами , равна половине суммы величин дуг, заключённых между его сторонами.

Доказательство . Рассмотрим рисунок 8.

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Нас интересует величина угла AED , образованного пересекающимися в точке E хордами AB и CD . Поскольку угол AED – внешний угол треугольника BED , а углы CDB и ABD являются вписанными углами, то справедливы равенства

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

что и требовалось доказать.

Теорема 3 . Величина угла, образованного секущими секущими , пересекающимися вне круга, равна половине разности величин дуг, заключённых между сторонами этого угла.

Доказательство . Рассмотрим рисунок 9.

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Нас интересует величина угла BED , образованного пересекающимися в точке E секущими AB и CD . Поскольку угол ADC – внешний угол треугольника ADE , а углы ADC , DCB и DAB являются вписанными углами, то справедливы равенства

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

что и требовалось доказать.

Теорема 4 . Величина угла, образованного касательной и хордой касательной и хордой , проходящей через точку касания, равна половине величины дуги, заключённой между его сторонами.

Доказательство . Рассмотрим рисунок 10.

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Нас интересует величина угла BAC , образованного касательной AB и хордой AC . Поскольку AD – диаметр диаметр , проходящий через точку касания, а угол ACD – вписанный угол, опирающийся на диаметр, то углы DAB и DCA – прямые. Поэтому справедливы равенства

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

что и требовалось доказать

Теорема 5 . Величина угла, образованного касательной и секущей касательной и секущей , равна половине разности величин дуг, заключённых между сторонами этого угла.

Доказательство . Рассмотрим рисунок 11.

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Нас интересует величина угла BED , образованного касательной AB и секущей CD . Заметим, что угол BDC – внешний угол треугольника DBE , а углы BDC и BCD являются вписанными углами. Кроме того, углы DBE и DCB , в силу теоремы 4, равны. Поэтому справедливы равенства

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

что и требовалось доказать.

Теорема 6 .Величина угла, образованного двумя касательными к окружности касательными к окружности , равна половине разности величин дуг, заключённых между его сторонами.

Доказательство . Рассмотрим рисунок 12.

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Нас интересует величина угла BED , образованного касательными AB и CD . Заметим, что углы BOD и BED в сумме составляют π радиан. Поэтому справедливо равенство

Треугольник вписанный в окружность

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Определение

Треугольник, вписанный в окружность — это треугольник, который
находится внутри окружности и соприкасается с ней всеми тремя вершинами.

На рисунке 1 изображена окружность, описанная около
треугольника
и окружность, вписанная в треугольник.

ВD = FC = AE — диаметры описанной около треугольника окружности.

O — центр вписанной в треугольник окружности.

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Формулы

Радиус вписанной окружности в треугольник

r — радиус вписанной окружности.

  1. Радиус вписанной окружности в треугольник,
    если известна площадь и все стороны:

Радиус вписанной окружности в треугольник,
если известны площадь и периметр:

Радиус вписанной окружности в треугольник,
если известны полупериметр и все стороны:

Радиус описанной окружности около треугольника

R — радиус описанной окружности.

  1. Радиус описанной окружности около треугольника,
    если известна одна из сторон и синус противолежащего стороне угла:

Радиус описанной окружности около треугольника,
если известны все стороны и площадь:

Радиус описанной окружности около треугольника,
если известны все стороны и полупериметр:

Площадь треугольника

S — площадь треугольника.

  1. Площадь треугольника вписанного в окружность,
    если известен полупериметр и радиус вписанной окружности:

Площадь треугольника вписанного в окружность,
если известен полупериметр:

Площадь треугольника вписанного в окружность,
если известен высота и основание:

Площадь треугольника вписанного в окружность,
если известна сторона и два прилежащих к ней угла:

Площадь треугольника вписанного в окружность,
если известны две стороны и синус угла между ними:

[ S = fracab cdot sin angle C ]

Периметр треугольника

P — периметр треугольника.

  1. Периметр треугольника вписанного в окружность,
    если известны все стороны:

Периметр треугольника вписанного в окружность,
если известна площадь и радиус вписанной окружности:

Периметр треугольника вписанного в окружность,
если известны две стороны и угол между ними:

Сторона треугольника

a — сторона треугольника.

  1. Сторона треугольника вписанного в окружность,
    если известны две стороны и косинус угла между ними:

Сторона треугольника вписанного в
окружность, если известна сторона и два угла:

Средняя линия треугольника

l — средняя линия треугольника.

  1. Средняя линия треугольника вписанного
    в окружность, если известно основание:

Средняя линия треугольника вписанного в окружность,
если известныдве стороны, ни одна из них не является
основанием, и косинус угламежду ними:

Высота треугольника

h — высота треугольника.

  1. Высота треугольника вписанного в окружность,
    если известна площадь и основание:

Высота треугольника вписанного в окружность,
если известен сторона и синус угла прилежащего
к этой стороне, и находящегося напротив высоты:

[ h = b cdot sin alpha ]

Высота треугольника вписанного в окружность,
если известен радиус описанной окружности и
две стороны, ни одна из которых не является основанием:

Свойства

  • Центр вписанной в треугольник окружности
    находится на пересечении биссектрис.
  • В треугольник, вписанный в окружность,
    можно вписать окружность, причем только одну.
  • Для треугольника, вписанного в окружность,
    справедлива Теорема Синусов, Теорема Косинусов
    и Теорема Пифагора.
  • Центр описанной около треугольника окружности
    находится на пересечении серединных перпендикуляров.
  • Все вершины треугольника, вписанного
    в окружность, лежат на окружности.
  • Сумма всех углов треугольника — 180 градусов.
  • Площадь треугольника вокруг которого описана окружность, и
    треугольника, в который вписана окружность, можно найти по
    формуле Герона.

Доказательство

Около любого треугольника, можно
описать окружность притом только одну.

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

окружность и треугольник,
которые изображены на рисунке 2.

окружность описана
около треугольника.

  1. Проведем серединные
    перпендикуляры — HO, FO, EO.
  2. O — точка пересечения серединных
    перпендикуляров равноудалена от
    всех вершин треугольника.
  3. Центр окружности — точка пересечения
    серединных перпендикуляров — около
    треугольника описана окружность — O,
    от центра окружности к вершинам можно
    провести равные отрезки — радиусы — OB, OA, OC.

окружность описана около треугольника,
что и требовалось доказать.

Подводя итог, можно сказать, что треугольник,
вписанный в окружность
— это треугольник,
в котором все серединные перпендикуляры
пересекаются в одной точке, и эта точка
равноудалена от всех вершин треугольника.

Как найти длину дуги окружности ?

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

r — радиус окружности

α — угол AOB, в градусах

Формула длины дуги ( L ):

Как найти дугу окружности если в нее вписан треугольник

Калькулятор для расчета длины дуги окружности :

Формулы для окружности и круга:

Поделиться или сохранить к себе: