Геометрия. 7–9 классы · Атанасян, Бутузов и др. · § 118

Упражнение 1193 к § 118

§ 118. Длина окружности · тема: Длина окружности

Задача 1

Условие (кратко)

Найдите длину окружности, описанной около правильного треугольника со стороной a.

Решение
Дано
  • правильный треугольник
  • сторона \(a\)
Найти
  • \(C\) описанной окружности

Для правильного треугольника \(a = R\sqrt{3}\) (формула стороны правильного многоугольника), откуда \(R = \dfrac{a}{\sqrt{3}} = \dfrac{a\sqrt{3}}{3}\).

\(C = 2\pi R = \dfrac{2\pi a\sqrt{3}}{3}\).

Ответ
C = 2πa√3/3
Почему так

Радиус описанной окружности правильного треугольника R = a/√3, а C = 2πR.

Подробнее — в теме «Длина окружности».

Задача 2

Условие (кратко)

Найдите длину окружности, описанной около прямоугольного треугольника с катетами a и b.

Решение
Дано
  • прямоугольный треугольник
  • катеты \(a\) и \(b\)
Найти
  • \(C\) описанной окружности

Центр окружности, описанной около прямоугольного треугольника, — середина гипотенузы, поэтому \(R = \dfrac{c}{2}\), где \(c = \sqrt{a^2 + b^2}\) по теореме Пифагора.

\(C = 2\pi R = \pi c = \pi\sqrt{a^2 + b^2}\).

Ответ
C = π√(a² + b²)
Почему так

Гипотенуза прямоугольного треугольника — диаметр описанной окружности.

Подробнее — в теме «Длина окружности».

Задача 3

Условие (кратко)

Найдите длину окружности, описанной около равнобедренного треугольника с основанием a и боковой стороной b.

Решение
Дано
  • равнобедренный треугольник
  • основание \(a\)
  • боковые стороны \(b\)
Найти
  • \(C\) описанной окружности

Высота к основанию \(h = \sqrt{b^2 - \dfrac{a^2}{4}} = \dfrac{\sqrt{4b^2 - a^2}}{2}\).

Площадь \(S = \dfrac{1}{2}ah = \dfrac{a\sqrt{4b^2 - a^2}}{4}\). По формуле \(R = \dfrac{abc}{4S}\):

\(R = \dfrac{a \cdot b \cdot b}{a\sqrt{4b^2 - a^2}} = \dfrac{b^2}{\sqrt{4b^2 - a^2}}\).

\(C = 2\pi R = \dfrac{2\pi b^2}{\sqrt{4b^2 - a^2}}\).

Ответ
C = 2πb²/√(4b² − a²)
Почему так

Радиус описанной окружности находится по формуле R = abc/(4S).

Подробнее — в теме «Длина окружности».

Задача 4

Условие (кратко)

Найдите длину окружности, описанной около прямоугольника с меньшей стороной a и острым углом α между диагоналями.

Решение
Дано
  • прямоугольник
  • меньшая сторона \(a\)
  • острый угол между диагоналями \(\alpha\)
Найти
  • \(C\) описанной окружности

Диагонали прямоугольника равны и делятся точкой пересечения пополам, поэтому эта точка — центр описанной окружности, а половина диагонали — радиус \(R\).

Меньшая сторона лежит против меньшего (острого) угла \(\alpha\) в равнобедренном треугольнике с боковыми сторонами \(R\). Его высота делит угол и сторону пополам: \(\dfrac{a}{2} = R\sin\dfrac{\alpha}{2}\), откуда \(R = \dfrac{a}{2\sin\frac{\alpha}{2}}\).

\(C = 2\pi R = \dfrac{\pi a}{\sin\frac{\alpha}{2}}\).

Ответ
C = πa / sin(α/2)
Почему так

Центр описанной окружности прямоугольника — точка пересечения диагоналей, радиус — половина диагонали.

Подробнее — в теме «Длина окружности».

Задача 5

Условие (кратко)

Найдите длину окружности, описанной около правильного шестиугольника, площадь которого равна 24√3 см².

Решение
Дано
  • правильный шестиугольник
  • \(S = 24\sqrt{3}\) см²
Найти
  • \(C\) описанной окружности

Шестиугольник состоит из 6 правильных треугольников со стороной \(a\), поэтому \(S = 6 \cdot \dfrac{a^2\sqrt{3}}{4} = \dfrac{3\sqrt{3}}{2}a^2\).

\(\dfrac{3\sqrt{3}}{2}a^2 = 24\sqrt{3}\), откуда \(a^2 = 16\), \(a = 4\) см.

У правильного шестиугольника \(R = a = 4\) см, поэтому \(C = 2\pi \cdot 4 = 8\pi \approx 25{,}1\) см.

Ответ
8π см ≈ 25,1 см
Почему так

Сторона правильного шестиугольника равна радиусу описанной окружности.

Подробнее — в теме «Длина окружности».

Похожие задачи для тренировки

Условия задач приведены кратким пересказом. Полный текст — в учебнике «Геометрия. 7–9 классы» (Л. С. Атанасян, В. Ф. Бутузов, С. Б. Кадомцев, Э. Г. Позняк, И. И. Юдина; Просвещение, 2023, 2024).

Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.