Есть циркуль и линейка. 1) Построить окружность любого радиуса R. Этот радиус ещё пригодится, поэтому пусть он останется на циркуле - менять его нельзя. Через центр окружности в любом направлении провести диаметр AB. 2) Из точки А вниз и из точки В вверх поставить циркулем засечки на окружности - точки M и N. AM=BN=R 3) Через точки A,M,N провести прямые AM и AN 4) Из точки А на прямой AN поставить циркулем засечку - точку К. Из точки К сделать циркулем ещё одну засечку на окружности - точку С. AK=KC=R 5) Через точки А и С провести прямую AC. Угол между прямыми AC и AM равен 75°
Пояснение к построению 2) Когда из точки А на окружности делается засечка, то получается равносторонний треугольник ΔAOM со сторонами, равными R. Углы равностороннего треугольника равны по 60° ⇒ ∠MAO = 60°. Аналогично ∠OBN = 60° ΔANB вписан в окружность по диаметру ⇒ ΔANB - прямоугольный. Сумма острых углов прямоугольного треугольника равна 90° ⇒ ∠NAB = 90°-∠ABN = 90°-60° = 30° 4) Когда из точки А делается засечка К, а затем из точки К засечка С, то получается ромб AKCO со сторонами, равными радиусу R. Диагонали ромба делят углы ромба пополам ⇒ ∠CAO = ∠CAK = ∠NAB/2 = 30°/2 = 15° 5) ∠CAM = ∠CAO + ∠MAO = 15° + 60° = 75°
1) Построить окружность любого радиуса R. Этот радиус ещё пригодится, поэтому пусть он останется на циркуле - менять его нельзя.
Через центр окружности в любом направлении провести диаметр AB.
2) Из точки А вниз и из точки В вверх поставить циркулем засечки на окружности - точки M и N. AM=BN=R
3) Через точки A,M,N провести прямые AM и AN
4) Из точки А на прямой AN поставить циркулем засечку - точку К. Из точки К сделать циркулем ещё одну засечку на окружности - точку С. AK=KC=R
5) Через точки А и С провести прямую AC.
Угол между прямыми AC и AM равен 75°
Пояснение к построению
2) Когда из точки А на окружности делается засечка, то получается равносторонний треугольник ΔAOM со сторонами, равными R. Углы равностороннего треугольника равны по 60° ⇒
∠MAO = 60°. Аналогично ∠OBN = 60°
ΔANB вписан в окружность по диаметру ⇒ ΔANB - прямоугольный.
Сумма острых углов прямоугольного треугольника равна 90° ⇒
∠NAB = 90°-∠ABN = 90°-60° = 30°
4) Когда из точки А делается засечка К, а затем из точки К засечка С, то получается ромб AKCO со сторонами, равными радиусу R. Диагонали ромба делят углы ромба пополам ⇒
∠CAO = ∠CAK = ∠NAB/2 = 30°/2 = 15°
5) ∠CAM = ∠CAO + ∠MAO = 15° + 60° = 75°
Радиус описанной окружности прямоугольного треугольника равен половине гипотенузы. Данный треугольник Пифагоров и гипотенуза равна 5см.
Точка М - центр описанной окружности.
Точка О - центр вписанной окружности.
Тогда R=2,5см, то есть ВМ=2,5см.
Радиус вписанной окружности равен по формуле:
r=(AC+BC-АВ)/2 = 2/2=1см.
Итак, СН=r=1см => HB=3-1=2см.
PB=HB=2см (касательные из одной точки).
Тогда МР=2,5-2=0,5см. В прямоугольном треугольнике ОМР по Пифагору:
ОМ=√(1²+0,5²)= √1,25 ≈ 1,118 ≈ 1,12см .
ответ: расстояние между центрами окружностей равно
√1,25 ≈ 1,12 см.
Или так: по теореме Эйлера в треугольнике расстояние между центрами вписанной и описанной окружностей находится по формуле:
d² = R² - 2·R·r.
В нашем случае R = 2,5см, а r = 1cм.
тогда d = √(2,5² -2·2,5) = √(2,5·0,5) = √1,25 ≈ 1,12 см.