Даны окружность с центром О радиуса 5 см и точка М . Через точку М проведены две касательные к окружности Найдите угол между ними , если ОМ 10с
Ответ нейросети
22 мая 2025 13:29
Давайте разберёмся с этой задачей шаг за шагом.
Дано:
- Центр окружности — O
- Радиус окружности — R = 5 см
- Точка — М, которая находится вне окружности
- OT — касательные к окружности, проведённые из точки М
- OM = 10 см
Требуется: Найти угол между двумя касательными линиями, проведёнными из точки М к окружности.
Шаг 1. Построение и основные свойства
Пусть из точки М проведены две касательные к окружности, касательные касаются её в точках А и В соответственно.
Касательные из одной точки к окружности равны по длине.
Также известно, что радиус, проведённый в точку касания, перпендикулярен касательной. То есть:
- OA ⟂ PA
- OB ⟂ PB
где A и B — точки касания.
Шаг 2. Построение радиусов и касательных
Соединяем:
- OM — от центра окружности к внешней точке М (дано 10 см)
- Радиусы OA и OB — от центра O к точкам касания A и B
Обозначим:
- угол между касательными (что нам нужно найти) — ∠AOB
Шаг 3. Свойства касательных и радиусов
Так как OA и OB — радиусы, касающиеся окружности в точках A и B, и касательные из одной точки равны, то:
- Отрезки MA и MB — касательные из точки М к окружности и они равны: |MA| = |MB|
Из условию также:
- |OM| = 10 см
- Радиус R = 5 см
Шаг 4. Связь между OM и радиусами
Рассмотрим треугольник OMA:
- OМ — 10 см
- R (OA) — 5 см
Построим треугольник OMA и отметим, что:
- OA — радиус, проведённый к точке касания.
Поскольку OA ⟂ касательной в точке A, ∠OАМ — это угол между линией OM и радиусом OA, соединяющим центр с точкой касания.
Шаг 5. Использование теоремы о разграничении
Рассмотрим треугольник OMA:
- OМ — гипотенуза
- OA — один из катетов, равный 5 см
- ∠OMA — угол между OM и OA.
Касательная из точки М равна, а радиус перпендикулярен касательной. Поэтому треугольник OMA является прямоугольным, где угол при A равен 90°, а угол при M — ∠ОМА.
Тем не менее, важно понять, что касательные из точки М образуют равные углы с линиями, соединяющими М с точками касания.
Шаг 6. Использование свойства о равных касательных
Рассмотрим треугольник OMP, где:
- соединение O — центр окружности
- OМ — 10 см
- R — радиус 5 см
Касательные из точки М к окружности равны, а значит, треугольники OAP и OBP — равны по признакам.
Угол между касательными — это угол между линиями, проведёнными из М к точкам касания — A и B.
Шаг 7. Находим угол между касательными
Из построения треугольника OМA рассчитаем угол ∠OMO', где O' — точка касания.
Используем треугольник OMA:
- O М = 10 см
- R = 5 см
- Прямой угол в точке касания (OA ⟂ касательной)
Рассмотрим треугольник OMA — он не прямой, но мы можем разобрать отношение между сторонами и углами.
Шаг 8. Геометрическая идея — угол между касательными
Известно, что угол между двумя касательными, проведёнными из внешней точки к окружности, равен углу между радиусами к точкам касания, то есть ∠AOB.
Следовательно, чтобы найти угол между касательными, нужно найти ∠AOB.
Шаг 9. Использование формулы для угла AOB
Рассмотрим треугольник OMA:
- OМ — отрезок из центра к внешней точке
- R — радиус
Рассмотрим треугольник OMA и применим теорему косинусов к треугольнику OAM:
[ \cos \angle AOM = \frac{OA^2 + OM^2 - AM^2}{2 \cdot OA \cdot OM} ]
Но необходимо знать длину касательной (AM), которая равна:
[ AM = \sqrt{OM^2 - R^2} = \sqrt{10^2 - 5^2} = \sqrt{100 - 25} = \sqrt{75} = 5\sqrt{3} ]
Шаг 10. Расчёт угла ∠AOB
Вспоминая, что угол между двумя касательными равен угол между радиусами AOB, и воспользуемся формулой:
[ \cos \angle AOB = \frac{R^2 + R^2 - d^2}{2 R^2} ]
где:
- d — расстояние между точками касания A и B, которое можно найти через расстояние OM и радиус R.
Однако в данном случае проще использовать геометрическую связь, а именно, что угол между касательными равен:
[ \angle \text{между касательными} = 2 \arcsin \frac{R}{OM} ]
Поскольку касательные из внешней точки образуют угол, который равен:
[ \theta = 2 \arcsin \frac{R}{OM} ]
Шаг 11. Итоговое вычисление
Подставляем: [ \theta = 2 \arcsin \frac{5}{10} = 2 \arcsin 0.5 ]
Значение: [ \arcsin 0.5 = 30^\circ ]
Следовательно,
[ \boxed{ \theta = 2 \times 30^\circ = 60^\circ } ]
Ответ:
Угол между двумя касательными равен 60°.
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



