Рассмотрим задачу.
Дано:
- Окружность с центром O
- Точка касания A, откуда проведена касательная AB к окружности, при этом A — точка касания.
- OB = 10 см
- Угол ∠ABO = 30°
Требуется найти радиус окружности, обозначим его как R = OA (так как R — радиус, он равен OA, потому что O — центр окружности).
Шаг 1. Проясним структуру и свойства:
- Касательная в точке A перпендикулярна радиусу OA:
\[ OA \perp AB \] - Точка B находится вне окружности, и OB — расстояние от точки B до центра O.
Шаг 2. Построение и обозначения:
Обозначим:
\[ OA = R \quad (\text{радиус}) \\ OB = 10\,\text{см} \\ \angle ABO = 30^\circ \]В треугольнике \( OAB \):
- стороны: \( OA = R \), \( OB = 10 \)
- угол при вершине B: \(\angle ABO = 30^\circ\)
Шаг 3. Использование геометрических соотношений:
Рассмотрим треугольник \( OAB \):
- Угол \(\angle ABO = 30^\circ\) — это угол при вершине B, образованный линиями \( BA \) (касательная) и \( BO \).
- В этом треугольнике есть известные стороны и угол, что позволяет применить закон синусов или косинусов.
Однако лучше всего обратить внимание на свойства касательной и радиуса. Поскольку \( A \) — касательная к окружности, перпендикулярная радиусу \( OA \):
\[ \angle OAB = 90^\circ \]
(так как касательная в точке касания перпендикулярна радиусу).
Шаг 4. Анализ треугольника \( OAB \):
Итак, у нас есть:
- \(\angle OAB = 90^\circ \)
- \(\angle ABO = 30^\circ \)
Поскольку сумма углов в треугольнике равна 180°, то:
\[ \angle OAO = 180^\circ - 90^\circ - 30^\circ = 60^\circ \]
Можно найти стороны, например, применяя тригонометрию:
В треугольнике \( OAB \):
- \( OA = R \)
- \( OB = 10 \)
Рассмотрим отношение сторон по известному углу. Применим закон синусов:
\[ \frac{OA}{\sin \angle ABO} = \frac{OB}{\sin \angle OAB} \]
Подставим известные значения:
\[ \frac{R}{\sin 30^\circ} = \frac{10}{\sin 90^\circ} \]
Знаем, что:
\[ \sin 30^\circ = 0.5, \quad \sin 90^\circ = 1 \]
Подставляем:
\[ \frac{R}{0.5} = \frac{10}{1} \]
Отсюда:
\[ R = 0.5 \times 10 = 5\, \text{см} \]
Ответ: радиус окружности равен 5 см.