Найдите радиус окружности, касающейся луча MР и проходящей через точки A и B, если точки A и B расположены на стороне МК остроугольного треугольника МРК на расстояниях 8 и 30 соответственно от вершины М, а синус угла PMK равен 1/4.
Подтвержденное решение:
Чтобы решить эту задачу, нам нужно воспользоваться некоторыми свойствами геометрии.
-
Определение синуса угла:
Синус угла в остроугольном треугольнике можно найти по формуле:sin(∠PMK)=противоположный катетгипотенузаsin(angle PMK) = frac{{text{противоположный катет}}}{{text{гипотенуза}}} -
Свойства касательных к окружности:
Касательная к окружности, проведенная к радиусу в точке касания, перпендикулярна к радиусу.
Теперь перейдем к решению.
Шаг 1: Найдем синус угла PMK. У нас уже есть значение:
Шаг 2: Найдем косинус угла PMK. Используем тригонометрическую тождественность: sin2x+cos2x=1sin^2 x + cos^2 x = 1.
Шаг 3: Обозначим точку касания как TT.
Шаг 4: Так как ATAT и BTBT — касательные, они перпендикулярны к радиусу MTMT.
Шаг 5: Треугольник AMTAMT и треугольник BMTBMT прямоугольные (по свойству касательных), поэтому можем воспользоваться теоремой Пифагора.
Для треугольника AMTAMT:
Для треугольника BMTBMT:
Шаг 6: Подставим известные значения. Так как AM=8AM = 8 и BM=30BM = 30, получим два уравнения:
Шаг 7: Теперь подставим значение AT=BT=r+MTAT = BT = r + MT (где rr — радиус окружности) и заменим MT2MT^2 с помощью уравнения (1):
Шаг 8: Раскроем скобки и упростим уравнение:
Шаг 9: Переносим все кроме rr на одну сторону:
Шаг 10: Подставим MT=154⋅rMT = frac{sqrt{15}}{4} cdot r (по определению косинуса):
Шаг 11: Решим уравнение относительно rr:
Итак, радиус окружности, касающейся луча MР и проходящей через точки A и B, равен 83015frac{8sqrt{30}}{15}.