Планиметрия: задачи, связанные с углами
Задание 6111
Найдите вписанный угол, опирающийся на дугу, равную $$\frac{13}{36}$$ окружности. Ответ дайте в градусах.
1. Найдем градусную меру дуги:
$$\text{Дуга} = \frac{13}{36} \cdot 360^{\circ} = 13 \cdot 10^{\circ} = 130^{\circ}$$
2. Вписанный угол равен половине дуги:
$$\text{Угол} = \frac{130^{\circ}}{2} = 65^{\circ}$$
Задание 6121
Найдите угол $$ACO$$, если его сторона $$CA$$ касается окружности с центром $$O$$, отрезок $$CO$$ пересекает окружность в точке $$B$$ (см. рис.), а дуга $$AB$$ окружности, заключённая внутри этого угла, равна $$22^{\circ}$$. Ответ дайте в градусах.
1. Проведем радиус $$OA$$. Треугольник $$OAC$$ прямоугольный ($$\angle OAC = 90^{\circ}$$).
2. Центральный угол $$AOC$$ равен градусной мере дуги $$AB$$:
$$\angle AOC = 22^{\circ}$$
3. Найдем угол $$ACO$$:
$$\angle ACO = 90^{\circ} - 22^{\circ} = 68^{\circ}$$
Задание 6091
Найдите центральный угол, если он на $$40^{\circ}$$ больше острого вписанного угла, опирающегося на ту же дугу. Ответ дайте в градусах.
1. Пусть вписанный угол равен $$x$$. Тогда центральный угол равен $$2x$$.
2. Составим уравнение по условию задачи:
$$2x = x + 40^{\circ}$$
3. Найдем вписанный угол:
$$x = 40^{\circ}$$
4. Найдем центральный угол:
$$2x = 2 \cdot 40^{\circ} = 80^{\circ}$$
Задание 5974
Один угол параллелограмма больше другого на $$28^{\circ}$$. Найдите меньший угол. Ответ дайте в градусах.
1. Обозначим меньший угол за $$x$$. Тогда больший угол равен $$x + 28^{\circ}$$. Сумма углов, прилегающих к одной стороне, равна $$180^{\circ}$$:
$$x + (x + 28^{\circ}) = 180^{\circ}$$
2. Решим уравнение:
$$2x = 152^{\circ}$$
$$x = 76^{\circ}$$
Задание 5973
Один угол параллелограмма больше другого на $$52^{\circ}$$. Найдите больший угол. Ответ дайте в градусах.
1. Обозначим меньший угол за $$x$$. Тогда больший угол равен $$x + 52^{\circ}$$. Сумма углов, прилегающих к одной стороне, равна $$180^{\circ}$$:
$$x + (x + 52^{\circ}) = 180^{\circ}$$
2. Решим уравнение:
$$2x = 128^{\circ}$$
$$x = 64^{\circ}$$
3. Найдём больший угол:
$$64^{\circ} + 52^{\circ} = 116^{\circ}$$
Задание 6023
Основания трапеции равны $$3$$ и $$11$$. Найдите больший из отрезков, на которые делит среднюю линию этой трапеции одна из её диагоналей.
1. Рассмотрим трапецию с основаниями $$3$$ и $$11$$. Проведём диагональ. Она отсекает от трапеции два треугольника, в которых отрезки средней линии являются средними линиями этих треугольников.
2. Найдём длины отрезков, на которые диагональ делит среднюю линию:
Первый отрезок равен половине меньшего основания: $$\frac{3}{2} = 1,5$$
Второй отрезок равен половине большего основания: $$\frac{11}{2} = 5,5$$
3. Находим больший отрезок: $$5,5$$
Задание 5840
Острые углы прямоугольного треугольника равны $$53^\circ$$ и $$37^\circ$$. Найдите угол между высотой и медианой, проведёнными из вершины прямого угла. Ответ дайте в градусах.
1. Пусть острые углы прямоугольного треугольника равны $$A = 37^\circ$$ и $$B = 53^\circ.$$
2. Угол $$ACH$$ между высотой $$CH$$ и катетом, образующим угол $$A$$, равен $$90^\circ - \angle A = 90^\circ - 37^\circ = 53^\circ.$$
3. Медиана $$CM$$ образует с этим же катетом угол, равный противоположному острому углу: $$\angle ACM = \angle A = 37^\circ.$$
4. Тогда угол между высотой и медианой равен $$\angle ACH - \angle ACM = 53^\circ - 37^\circ = 16^\circ.$$
Задание 5941
Острый угол $$B$$ прямоугольного треугольника $$ABC$$ равен $$16^\circ$$. Найдите величину угла между биссектрисой $$CD$$ и медианой $$CM$$, проведёнными из вершины прямого угла $$C$$. Ответ дайте в градусах.
Угол $$A = 90^\circ - 16^\circ = 74^\circ$$.
Биссектриса $$CD$$ делит угол $$C$$ пополам: $$\angle DCB = 45^\circ$$.
Медиана $$CM$$ равна половине гипотенузы: $$CM = AM = BM$$, поэтому $$\triangle CBM$$ равнобедренный.
Угол $$MCB = \angle B = 16^\circ$$.
Угол между $$CD$$ и $$CM$$: $$\angle DCM = \angle DCB - \angle MCB = 45^\circ - 16^\circ = 29^\circ$$.
Задание 5931
Острый угол $$B$$ прямоугольного треугольника $$ABC$$ равен $$65^\circ$$. Найдите величину угла между высотой $$CH$$ и медианой $$CM$$, проведёнными из вершины прямого угла $$C$$. Ответ дайте в градусах.
В прямоугольном треугольнике медиана, проведённая к гипотенузе, равна половине гипотенузы.
$$CM = AM = BM$$, поэтому треугольник $$CBM$$ – равнобедренный.
Угол $$MCB = \angle B = 65^\circ$$.
В прямоугольном треугольнике $$HCB$$: угол $$HCB = 90^\circ - \angle B = 25^\circ$$
Угол между $$CH$$ и $$CM$$: $$\angle HCM = \angle MCB - \angle ACH = 65^\circ - 25^\circ = 40^\circ$$.
Задание 6096
Отрезки $$AC$$ и $$BD$$ – диаметры окружности с центром $$O$$. Угол $$ACB$$ равен $$39^{\circ}$$. Найдите угол $$AOD$$. Ответ дайте в градусах.
1. Рассмотрим треугольник $$OBC$$. Так как $$OB$$ и $$OC$$ – радиусы окружности, треугольник $$OBC$$ является равнобедренным.
2. Углы при основании равнобедренного треугольника равны:
$$\angle OBC = \angle OCB = \angle ACB = 39^{\circ}$$
3. Найдем угол $$BOC$$ при вершине треугольника $$OBC$$:
$$\angle BOC = 180^{\circ} - (\angle OBC + \angle OCB) = 180^{\circ} - 2 \cdot 39^{\circ} = 180^{\circ} - 78^{\circ} = 102^{\circ}$$
4. Углы $$AOD$$ и $$BOC$$ являются вертикальными, значит они равны:
$$\angle AOD = \angle BOC = 102^{\circ}$$
Задание 6101
Отрезки $$AC$$ и $$BD$$ – диаметры окружности с центром $$O$$. Угол $$AOD$$ равен $$72^{\circ}$$. Найдите вписанный угол $$ACB$$. Ответ дайте в градусах.
1. Найдем угол $$AOB$$:
$$\angle AOB = 180^{\circ} - \angle AOD = 180^{\circ} - 72^{\circ} = 108^{\circ}$$
2. Вписанный угол $$ACB$$ равен половине центрального угла $$AOB$$:
$$\angle ACB = \frac{\angle AOB}{2} = \frac{108^{\circ}}{2} = 54^{\circ}$$
Задание 6151
Периметр прямоугольной трапеции, описанной около окружности, равен $$24$$, её большая боковая сторона равна $$7$$. Найдите радиус окружности.
1. Сумма боковых сторон равна половине периметра:
$$b_1 + b_2 = \frac{24}{2} = 12$$
2. Большая боковая сторона $$l = 7$$. Найдём высоту $$h$$:
$$h = 12 - 7 = 5$$
3. Радиус равен половине высоты:
$$r = \frac{5}{2} = 2,5$$
Задание 5989
Площадь параллелограмма $$ABCD$$ равна $$92$$. Точка $$F$$ – середина стороны $$CD$$. Найдите площадь трапеции $$ABCF$$.
1. Точка $$F$$ – середина $$CD$$, поэтому:
$$CF = \frac{CD}{2} = \frac{AB}{2}$$
2. Трапеция $$ABCF$$ имеет основания $$AB$$ и $$CF$$. Её площадь:
$$S_{ABCF} = \frac{AB + CF}{2} \cdot h = \frac{AB + \frac{AB}{2}}{2} \cdot h = \frac{3AB}{4} \cdot h$$
3. Так как $$S_{ABCD} = AB \cdot h = 92$$, то:
$$S_{ABCF} = \frac{3}{4} \cdot 92 = 69$$
Задание 6013
Площадь треугольника $$ABC$$ равна $$36$$, $$DE$$ – средняя линия, параллельная стороне $$AB$$. Найдите площадь треугольника $$CDE$$.
1. Так как $$DE$$ — средняя линия, треугольник $$CDE$$ подобен треугольнику $$ABC$$ с коэффициентом подобия $$k = \frac{1}{2}$$.
2. Отношение их площадей равно квадрату коэффициента подобия:
$$\frac{S_{CDE}}{S_{ABC}} = \left(\frac{1}{2}\right)^2 = \frac{1}{4}$$
3. Найдём площадь меньшего треугольника:
$$S_{CDE} = \frac{S_{ABC}}{4} = \frac{36}{4} = 9$$
Задание 5984
Стороны параллелограмма равны $$24$$ и $$27$$. Высота, опущенная на меньшую из этих сторон, равна $$18$$. Найдите высоту, опущенную на большую сторону параллелограмма.
1. Найдем площадь параллелограмма, используя меньшую сторону $$a = 24$$ и высоту $$h_a = 18$$:
$$S = 24 \cdot 18$$
2. Пусть $$h_b$$ — высота, опущенная на большую сторону $$b = 27$$. Тогда:
$$S = 27 \cdot h_b$$
3. Приравняем площади и найдем $$h_b$$:
$$27 \cdot h_b = 24 \cdot 18$$
$$h_b = \frac{24 \cdot 18}{27} = \frac{24 \cdot 2}{3} = 16$$