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

Упражнение 1194 к § 118

§ 118. Длина окружности · тема: Длина окружности

Задача 1

Условие (кратко)

Найдите длину окружности, вписанной в квадрат со стороной a.

Решение
Дано
  • квадрат со стороной \(a\)
Найти
  • \(C\) вписанной окружности

Вписанная окружность касается всех сторон, её диаметр равен расстоянию между противоположными сторонами, то есть \(a\). Значит, \(r = \dfrac{a}{2}\) и \(C = 2\pi r = \pi a\).

Ответ
C = πa
Почему так

Диаметр окружности, вписанной в квадрат, равен его стороне.

Подробнее — в теме «Длина окружности».

Задача 2

Условие (кратко)

Найдите длину окружности, вписанной в равнобедренный прямоугольный треугольник с гипотенузой c.

Решение
Дано
  • равнобедренный прямоугольный треугольник
  • гипотенуза \(c\)
Найти
  • \(C\) вписанной окружности

Катеты равны: \(a^2 + a^2 = c^2\), \(a = \dfrac{c}{\sqrt{2}} = \dfrac{c\sqrt{2}}{2}\).

Радиус окружности, вписанной в прямоугольный треугольник, \(r = \dfrac{a + b - c}{2} = \dfrac{c\sqrt{2} - c}{2} = \dfrac{c(\sqrt{2} - 1)}{2}\).

\(C = 2\pi r = \pi c(\sqrt{2} - 1)\).

Ответ
C = πc(√2 − 1)
Почему так

В прямоугольном треугольнике радиус вписанной окружности r = (a + b − c)/2.

Подробнее — в теме «Длина окружности».

Задача 3

Условие (кратко)

Найдите длину окружности, вписанной в прямоугольный треугольник с гипотенузой c и острым углом α.

Решение
Дано
  • прямоугольный треугольник
  • гипотенуза \(c\)
  • острый угол \(\alpha\)
Найти
  • \(C\) вписанной окружности

Катеты: \(a = c\sin\alpha\), \(b = c\cos\alpha\).

\(r = \dfrac{a + b - c}{2} = \dfrac{c(\sin\alpha + \cos\alpha - 1)}{2}\).

\(C = 2\pi r = \pi c(\sin\alpha + \cos\alpha - 1)\).

Ответ
C = πc(sin α + cos α − 1)
Почему так

Катеты выражаются через гипотенузу и угол, а r = (a + b − c)/2.

Подробнее — в теме «Длина окружности».

Задача 4

Условие (кратко)

Найдите длину окружности, вписанной в равнобедренный треугольник с углом при основании α и высотой h, проведённой к основанию.

Решение
Дано
  • равнобедренный \(\triangle ABC\)
  • основание \(AC\)
  • \(\angle A = \alpha\)
  • высота \(BH = h\)
Найти
  • \(C\) вписанной окружности

В прямоугольном \(\triangle ABH\): \(AH = BH \cdot \operatorname{ctg}\alpha = h\operatorname{ctg}\alpha\).

Центр \(O\) вписанной окружности лежит на высоте \(BH\) (она же биссектриса) и на биссектрисе угла \(A\). Тогда \(OH = r\) и в прямоугольном \(\triangle AOH\) угол \(OAH = \dfrac{\alpha}{2}\):

\(r = AH \cdot \operatorname{tg}\dfrac{\alpha}{2} = h\operatorname{ctg}\alpha \cdot \operatorname{tg}\dfrac{\alpha}{2}\).

\(C = 2\pi r = 2\pi h\operatorname{tg}\dfrac{\alpha}{2}\operatorname{ctg}\alpha\).

Ответ
C = 2πh·tg(α/2)·ctg α
Почему так

Центр вписанной окружности — точка пересечения биссектрис, он лежит на высоте к основанию.

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.