Окружности и их элементы

Содержание

Окружности и их элементы (Задание 24)

Это один из четырёх сюжетов задания 24 — и, пожалуй, самый узнаваемый: как только в условии появляется слово «окружность», «касательная» или «центр», ты почти наверняка попал именно в него. В конспекте по заданию 24 мы разобрали общий сценарий доказательства и приёмы «вписанный угол» и «окружность на диаметре». Здесь идём глубже и уже: собираем рабочий набор именно для окружностей — свойства радиусов, хорд, касательных и вписанного четырёхугольника.

Секрет этого подвида в том, что у окружности мало «деталей», но каждая несёт жёсткое свойство. Все радиусы равны — и это мгновенно даёт равнобедренные треугольники и серединные перпендикуляры. Касательная всегда перпендикулярна радиусу — и это раздаёт прямые углы там, где их, казалось бы, нет. Узнаёшь деталь — сразу выписываешь её свойство, и доказательство складывается почти само.

Элементы окружности

Рабочий набор свойств

Как подступиться

Разбор задач

Пример 1. Линия центров и общая хорда

Окружности с центрами в точках EE и FF пересекаются в точках CC и DD, причём точки EE и FF лежат по одну сторону от прямой CDCD. Докажите, что прямые CDCD и EFEF перпендикулярны.

Пересекающиеся окружности EF и хорда CD
Пример 2. Общая касательная и подобие

Окружности с центрами в точках PP и QQ не имеют общих точек, и ни одна из них не лежит внутри другой. Внутренняя общая касательная к этим окружностям делит отрезок, соединяющий их центры, в отношении a:ba:b. Докажите, что диаметры этих окружностей относятся как a:ba:b.

Внутренняя общая касательная двух окружностей
Пример 3. Вписанный четырёхугольник

В выпуклом четырёхугольнике ABCDABCD углы BCABCA и BDABDA равны. Докажите, что углы ABDABD и ACDACD также равны.

Выпуклый четырёхугольник с равными углами

Что запомнить

  • Все радиусы равны. Это даёт равнобедренные треугольники и серединные перпендикуляры; для двух окружностей — линия центров ⊥\perp общей хорде.
  • Касательная ⊥\perp радиусу в точке касания. Провёл радиус — получил прямой угол, дальше часто подобие прямоугольных треугольников.
  • Углы на одну дугу равны; вписанный четырёхугольник →\rightarrow сумма противоположных углов 180∘180^\circ.
  • Каждый шаг — со ссылкой на свойство. Свойства окружности в справочный лист не входят — учи наизусть.

Отработка

Реши задачи этого типа в банке: Задание 24 — задачи на доказательство.

Тренируйся точечно по этой подтеме: Окружности и их элементы.