Задание 1
тема 4 из 14

Вписанные и центральные углы

Центральный угол — угол с вершиной в центре окружности — равен дуге, на которую он опирается. Вписанный угол — угол с вершиной на окружности — равен половине своей дуги. Отсюда следствия: центральный угол вдвое больше вписанного на ту же дугу, вписанные углы на одну дугу равны, угол на диаметр прямой.

Основа для задания18Главная тема в задании1На карте навыков

Угол в окружности измеряют дугой

Дугу окружности измеряют в градусах. Вся окружность — 360∘360^\circ, полуокружность — 180∘180^\circ. Угол опирается на ту дугу, которая лежит внутри него, между его сторонами.

  • Центральный угол (вершина в центре OO) равен своей дуге: ∠AOB=⌣AB\angle AOB = {\smile}AB.
  • Вписанный угол (вершина на окружности, стороны — хорды) равен половине своей дуги: ∠ACB=12⌣AB\angle ACB = \frac{1}{2} {\smile}AB.
  • Найдите дугу, на которую опирается искомый угол. Выразите её через данные углы: дуга центрального угла равна углу, дуга вписанного — вдвое больше угла.

Центральный угол равен своей дуге

Точки AA и BB делят окружность на две дуги, в сумме 360∘360^\circ. Центральный угол AOBAOB опирается на дугу внутри него и равен ей. Вторая дуга ABAB равна 360∘−∠AOB360^\circ - \angle AOB.

Поэтому условие уточняет, о какой дуге речь: «меньшая дуга», «дуга, не содержащая точку CC», «дуга, заключённая внутри угла».

Пример

Центральный угол AOBAOB равен 140∘140^\circ. Найдите меньшую и большую дуги ABAB.

140°OAB
Центральный угол AOBAOB равен выделенной дуге ABAB.
  1. 1.Дуга внутри угла AOBAOB равна самому углу: 140∘140^\circ.
  2. 2.Вторая дуга дополняет её до полной окружности: 360∘−140∘=220∘360^\circ - 140^\circ = 220^\circ.

Ответ: 140∘140^\circ и 220∘220^\circ

Вписанный угол равен половине дуги

Вершина вписанного угла лежит на окружности, а стороны — хорды. Вписанный угол равен половине дуги, на которую опирается: ∠ACB=12⌣AB\angle ACB = \frac{1}{2} {\smile}AB. Центральный угол на ту же дугу равен всей дуге. Поэтому центральный угол вдвое больше вписанного: ∠AOB=2∠ACB\angle AOB = 2\angle ACB.

Частая ошибка — приравнять вписанный угол всей дуге. Сначала найдите дугу, потом возьмите её половину.

Пример

Треугольник ABCABC вписан в окружность с центром OO. Угол BACBAC равен 32∘32^\circ. Найдите угол BOCBOC.

32°ABCO
Углы BACBAC и BOCBOC опираются на одну дугу BCBC.
  1. 1.Вписанный угол BACBAC опирается на дугу BCBC: ⌣BC=2⋅32∘=64∘{\smile}BC = 2 \cdot 32^\circ = 64^\circ.
  2. 2.Центральный угол BOCBOC опирается на ту же дугу и равен ей: ∠BOC=64∘\angle BOC = 64^\circ.

Ответ: 6464

Вписанный угол — половина дуги

∠ACB=12⋅100∘=50∘\angle ACB = \frac{1}{2} \cdot 100^\circ = 50^\circ
∠AOB=⌣AB=100∘=2⋅∠ACB\angle AOB = {\smile}AB = 100^\circ = 2 \cdot \angle ACB
100°50°ABCO
Центральный угол AOBAOB вдвое больше вписанного: 100∘=2⋅50∘100^\circ = 2 \cdot 50^\circ.
Выделена дуга ABAB, на которую опирается вписанный угол ACBACB. Центральный угол AOBAOB опирается на ту же дугу. Двигайте точки AA, BB и CC.

Разность центрального и вписанного углов

Пусть острый вписанный угол равен xx. Центральный угол на ту же дугу равен 2x2x. Их разность 2x−x=x2x - x = x равна вписанному углу. Поэтому вписанный угол равен данной разности, а центральный — удвоенной разности.

Пример

Центральный угол на 36∘36^\circ больше острого вписанного угла, опирающегося на ту же дугу окружности. Найдите центральный угол.

x2xCABO
Центральный угол AOBAOB вдвое больше вписанного угла ACBACB.
  1. 1.Пусть вписанный угол равен xx. Центральный угол на ту же дугу равен 2x2x.
  2. 2.2x−x=36∘2x - x = 36^\circ, поэтому x=36∘x = 36^\circ.
  3. 3.Центральный угол: 2⋅36∘=72∘2 \cdot 36^\circ = 72^\circ.

Ответ: 7272

Вписанные углы на одну дугу равны

Все вписанные углы, которые опираются на одну дугу, равны: каждый равен её половине. Диагонали вписанного четырёхугольника ABCDABCD дают четыре пары таких углов: ∠CAD=∠CBD\angle CAD = \angle CBD (дуга CDCD), ∠ABD=∠ACD\angle ABD = \angle ACD (дуга ADAD), ∠BAC=∠BDC\angle BAC = \angle BDC (дуга BCBC), ∠ACB=∠ADB\angle ACB = \angle ADB (дуга ABAB).

Диагональ BDBD делит угол ABCABC на углы ABDABD и CBDCBD. Угол CBDCBD равен углу CADCAD, поэтому ∠ABC=∠ABD+∠CAD\angle ABC = \angle ABD + \angle CAD. Если дан весь угол ABCABC, вычтите из него данную часть: ∠ABD=∠ABC−∠CAD\angle ABD = \angle ABC - \angle CAD или ∠CAD=∠ABC−∠ABD\angle CAD = \angle ABC - \angle ABD.

Пример задания

Открытый банк ФИПИ

Четырёхугольник ABCDABCD вписан в окружность. Угол ABDABD равен 62∘,62^{\circ} , угол CADCAD равен 41∘.41^{\circ} . Найдите угол ABC.ABC . Ответ дайте в градусах.

Два вписанных угла на хорду AB

∠ACB=12⋅120∘=60∘\angle ACB = \frac{1}{2} \cdot 120^\circ = 60^\circ
∠ADB=12⋅120∘=60∘\angle ADB = \frac{1}{2} \cdot 120^\circ = 60^\circ
60°60°ABCD
Точки CC и DD по одну сторону от хорды ABAB: углы опираются на одну дугу и равны.
Вписанные углы ACBACB и ADBADB опираются на хорду ABAB. Двигайте точки по окружности. Перенесите точку CC или DD за хорду ABAB.

Диаметр: полуокружность и прямой угол

Диаметр делит окружность на две полуокружности по 180∘180^\circ. Вписанный угол, который опирается на диаметр, равен 12⋅180∘=90∘\frac{1}{2} \cdot 180^\circ = 90^\circ.

Если ACAC и BDBD — диаметры, то дуги ABAB и ADAD вместе составляют полуокружность от BB до DD: ⌣AB+⌣AD=180∘{\smile}AB + {\smile}AD = 180^\circ. Центральный угол AODAOD равен дуге ADAD, а вписанный угол ACBACB — половине дуги ABAB. Поэтому ∠ACB=180∘−∠AOD2\angle ACB = \frac{180^\circ - \angle AOD}{2} и ∠AOD=180∘−2∠ACB\angle AOD = 180^\circ - 2\angle ACB. Те же формулы дают два радиуса: треугольник BOCBOC равнобедренный.

Пример задания

Открытый банк ФИПИ

Отрезки AC и BD - диаметры окружности с центром O. Угол AOD равен 68°. Найдите вписанный угол ACB. Ответ дайте в градусах.

Дуги окружности в сумме дают 360°

Точки на окружности делят её на дуги, и сумма этих дуг равна 360∘360^\circ. Если известны все дуги, кроме одной, найдите её вычитанием. Потом найдите угол: вписанный угол равен половине дуги.

Пример

На окружности отмечены точки AA, BB и CC. Дуга ACAC, не содержащая точку BB, равна 110∘110^\circ. Дуга BCBC, не содержащая точку AA, равна 96∘96^\circ. Найдите вписанный угол ACBACB.

CABO
Угол ACBACB опирается на выделенную дугу ABAB: 360∘360^\circ без двух данных дуг.
  1. 1.Третья дуга ABAB, не содержащая точку CC: 360∘−110∘−96∘=154∘360^\circ - 110^\circ - 96^\circ = 154^\circ.
  2. 2.Угол ACBACB опирается на дугу ABAB: ∠ACB=12⋅154∘=77∘\angle ACB = \frac{1}{2} \cdot 154^\circ = 77^\circ.

Ответ: 7777

Угол с вершиной вне окружности

Из точки CC вне окружности проведены две секущие: первая пересекает окружность в точках DD и BB, вторая — в точках EE и AA, точки DD и EE ближе к CC. Угол CC равен полуразности дуг внутри него: ∠C=⌣AB−⌣DE2\angle C = \frac{{\smile}AB - {\smile}DE}{2}.

Формула следует из внешнего угла треугольника ADCADC. Вписанный угол ADBADB — внешний угол при вершине DD, поэтому ∠ADB=∠DAE+∠C\angle ADB = \angle DAE + \angle C. Угол ADBADB равен половине дуги ABAB, угол DAEDAE — половине дуги DEDE.

Пример

Через точку CC вне окружности проведены две прямые. Первая пересекает окружность в точках DD и BB, вторая — в точках EE и AA. Точка DD лежит на отрезке CBCB, точка EE — на отрезке CACA. Угол ACBACB равен 40∘40^\circ, дуга ABAB, не содержащая точек DD и EE, равна 130∘130^\circ. Найдите угол DAEDAE.

40°CBADOE
Вписанный угол ADBADB — внешний угол треугольника ADCADC.
  1. 1.Вписанный угол ADBADB опирается на дугу ABAB: ∠ADB=12⋅130∘=65∘\angle ADB = \frac{1}{2} \cdot 130^\circ = 65^\circ.
  2. 2.Угол ADBADB — внешний угол треугольника ADCADC при вершине DD: ∠ADB=∠DAC+∠ACD\angle ADB = \angle DAC + \angle ACD.
  3. 3.∠DAE=65∘−40∘=25∘\angle DAE = 65^\circ - 40^\circ = 25^\circ.

Ответ: 2525

Проверьте себя

00

Потренируйте навык

Все задания на этот навык

Решать