К окружности с центром O проведена касательная a; K — точка касания. Хорда AB=9 окружности параллельна OK, а её продолжение пересекает a в точке M, причём MB=3. Найдите радиус окружности
Для решения данной задачи нам понадобится использовать несколько свойств окружностей и треугольников.
1. Свойства касательной и хорды окружности:
- Если касательная проведена к окружности из точки касания, то она перпендикулярна радиусу, проведенному в эту точку.
- Также известно, что если хорда параллельна радиусу, проведенному в точку касания, то она делит хорду на равные отрезки. Это свойство называется "Теорема о касательной и хорде".
2. Обозначим радиус окружности как R.
3. Так как хорда AB параллельна радиусу OK, она делит хорду MB на равные отрезки. Значит, MB = MA = 3.
4. Треугольник OMK прямоугольный, так как ОК и МК являются перпендикулярами из прямого угла ОМК. Также, по свойству касательной и радиуса, угол ОМК является прямым.
5. Так как АВ параллельна ОК, треугольники ОМК и АBC подобны. По свойству подобных треугольников, соответствующие стороны пропорциональны. Значит:
- ОМ / МК = АВ / BC
- 3 / MK = 9 / BC
Домножим обе части на МК и получим:
3 = (9 / BC) * MK
6. Из прямоугольного треугольника ОМК известно, что ОМ = R - MK (так как ОМ - это разность радиуса и отрезка МК).
Подставим это значение в уравнение:
3 = (9 / BC) * (R - MK)
9. Перенесем 3 на другую сторону уравнения:
(9 / BC) * R = 3 + (9 / BC) * 3
(9 / BC) * R = 3(1 + 3 / BC)
10. Упростим правую часть уравнения:
(9 / BC) * R = 3(BC + 3) / BC
(9 / BC) * R = (3BC + 9) / BC
11. Умножим обе части уравнения на BC:
9R = 3BC + 9
12. Перенесем 3BC на другую сторону:
9R - 3BC = 9
13. Раскроем скобки:
3(3R - BC) = 9
14. Разделим обе части уравнения на 3:
3R - BC = 3
15. Перенесем -BC на другую сторону:
3R = BC + 3
16. Из свойства касательной и радиуса следует, что BC = 2R (так как OB - это радиус, а MC - это хорда, параллельная ОК, и эти две стороны равны).
Подставим это значение:
3R = 2R + 3
17. Вычтем 2R из обеих частей уравнения:
3R - 2R = 3
1. Свойства касательной и хорды окружности:
- Если касательная проведена к окружности из точки касания, то она перпендикулярна радиусу, проведенному в эту точку.
- Также известно, что если хорда параллельна радиусу, проведенному в точку касания, то она делит хорду на равные отрезки. Это свойство называется "Теорема о касательной и хорде".
2. Обозначим радиус окружности как R.
3. Так как хорда AB параллельна радиусу OK, она делит хорду MB на равные отрезки. Значит, MB = MA = 3.
4. Треугольник OMK прямоугольный, так как ОК и МК являются перпендикулярами из прямого угла ОМК. Также, по свойству касательной и радиуса, угол ОМК является прямым.
5. Так как АВ параллельна ОК, треугольники ОМК и АBC подобны. По свойству подобных треугольников, соответствующие стороны пропорциональны. Значит:
- ОМ / МК = АВ / BC
- 3 / MK = 9 / BC
Домножим обе части на МК и получим:
3 = (9 / BC) * MK
6. Из прямоугольного треугольника ОМК известно, что ОМ = R - MK (так как ОМ - это разность радиуса и отрезка МК).
Подставим это значение в уравнение:
3 = (9 / BC) * (R - MK)
7. Учитывая равенство MB = MA = 3 и MK = MB, получим:
3 = (9 / BC) * (R - 3)
8. Раскроем скобки:
3 = (9 / BC) * R - (9 / BC) * 3
9. Перенесем 3 на другую сторону уравнения:
(9 / BC) * R = 3 + (9 / BC) * 3
(9 / BC) * R = 3(1 + 3 / BC)
10. Упростим правую часть уравнения:
(9 / BC) * R = 3(BC + 3) / BC
(9 / BC) * R = (3BC + 9) / BC
11. Умножим обе части уравнения на BC:
9R = 3BC + 9
12. Перенесем 3BC на другую сторону:
9R - 3BC = 9
13. Раскроем скобки:
3(3R - BC) = 9
14. Разделим обе части уравнения на 3:
3R - BC = 3
15. Перенесем -BC на другую сторону:
3R = BC + 3
16. Из свойства касательной и радиуса следует, что BC = 2R (так как OB - это радиус, а MC - это хорда, параллельная ОК, и эти две стороны равны).
Подставим это значение:
3R = 2R + 3
17. Вычтем 2R из обеих частей уравнения:
3R - 2R = 3
18. Получим:
R = 3
Ответ: радиус окружности равен 3.