Pregunta
upstudy study bank question image url

Точки \( M \) и \( N \) лежат на стороне \( A C \) треугольника \( A B C \) на расстояниях соответственно 12 и 45 от вершины \( A \). Вычисли радиус окружности, проходящей через точки \( M \) и \( N \) и касающейся луча \( A B \), если \( \cos \angle B A C=\frac{\sqrt{15}}{4} \).

Ask by Stanley Frank. in Russia
Jan 27,2025

Solución de tutoría real

Respuesta verificada por el tutor

Responder

Радиус окружности, проходящей через точки \( M \) и \( N \) и касающейся луча \( AB \), равен **24** единицам.

Solución

Рассмотрим треугольник \( ABC \) с вершиной \( A \) в начале координат \((0, 0)\). Пусть сторона \( AB \) лежит на оси \( x \), а угол \( \angle BAC = \alpha \) такой, что \( \cos \alpha = \frac{\sqrt{15}}{4} \). Тогда \( \sin \alpha = \frac{1}{4} \). Точки \( M \) и \( N \) на стороне \( AC \) находятся на расстояниях 12 и 45 от точки \( A \) соответственно. Координаты этих точек будут: \[ M \left( \frac{12 \sqrt{15}}{4}, \frac{12}{4} \right) = (3\sqrt{15}, 3), \] \[ N \left( \frac{45 \sqrt{15}}{4}, \frac{45}{4} \right) = \left(\frac{45\sqrt{15}}{4}, \frac{45}{4}\right). \] Пусть центр искомой окружности имеет координаты \( (h, r) \). Так как окружность касается оси \( x \), её центр находится на расстоянии \( r \) от этой оси, то есть \( y \)-координата центра равна радиусу \( r \). Используя уравнение окружности для точек \( M \) и \( N \), получим систему уравнений: \[ (3\sqrt{15} - h)^2 + (3 - r)^2 = r^2, \] \[ \left(\frac{45\sqrt{15}}{4} - h\right)^2 + \left(\frac{45}{4} - r\right)^2 = r^2. \] Решая эту систему, мы находим \( h = 6\sqrt{15} \) и подставляя в одно из уравнений, получаем \( r = 24 \). Таким образом, радиус искомой окружности равен **24**. **Ответ:** Радиус искомой окружности равен 24 единицам.

Revisado y aprobado por el equipo de tutoría de UpStudy

error msg
Explicar
Simplifique esta solución

Beyond the Answer

Для нахождения радиуса окружности, проходящей через точки \( M \) и \( N \), и касающейся луча \( AB \), воспользуемся некоторыми геометрическими соотношениями. Обозначим: - расстояние \( AM = 12 \), - расстояние \( AN = 45 \), - \( R \) - радиус искомой окружности. Сначала вычислим длину отрезков \( MN \): \[ MN = AN - AM = 45 - 12 = 33. \] Теперь используем формулу для радиуса окружности, касающейся стороны \( AB \) и проходящей через две точки на стороне \( AC \). Пусть \( d \) — расстояние от точки \( A \) до прямой, проходящей через точки \( M \) и \( N \) (это будет высота из точки \( A \) к отрезку \( MN \)). Известно, что \( \angle BAC \) связана с косинусом: \[ \sin \angle BAC = \sqrt{1 - \cos^2 \angle BAC} = \sqrt{1 - \left(\frac{\sqrt{15}}{4}\right)^2} = \sqrt{1 - \frac{15}{16}} = \sqrt{\frac{1}{16}} = \frac{1}{4}. \] Таким образом, высота \( d \) из точки \( A \) к отрезку \( MN \) будет связана с треугольником \( ABN \) (или \( ABM \)). Высота \( d \) может быть найдена по формуле: \[ d = AM \cdot \sin \angle BAC = 12 \cdot \frac{1}{4} = 3. \] Теперь используя радиус \( R \) окружности, которая проходит через точки \( M \) и \( N \) и уважаете к лучу \( AB \): \[ R = \frac{MN}{2\sin \theta}, \] где \( \theta \) — это угол, равный \( \angle MAB \). Для вычисления \( R \): \[ R = \frac{33}{2d} = \frac{33}{2 \cdot 3} = \frac{33}{6} = 5.5. \] Таким образом, радиус окружности, проходящей через точки \( M \) и \( N \) и касающейся луча \( AB \), равен \( R = 5.5 \).

¡Prueba Premium ahora!
¡Prueba Premium y hazle a Thoth AI preguntas de matemáticas ilimitadas ahora!
Quizas mas tarde Hazte Premium
Estudiar puede ser una verdadera lucha
¿Por qué no estudiarlo en UpStudy?
Seleccione su plan a continuación
Prima

Puedes disfrutar

Empieza ahora
  • Explicaciones paso a paso
  • Tutores expertos en vivo 24/7
  • Número ilimitado de preguntas
  • Sin interrupciones
  • Acceso completo a Respuesta y Solución
  • Acceso completo al chat de PDF, al chat de UpStudy y al chat de navegación
Básico

Totalmente gratis pero limitado

  • Solución limitada
Bienvenido a ¡Estudia ahora!
Inicie sesión para continuar con el recorrido de Thoth AI Chat
Continuar con correo electrónico
O continuar con
Al hacer clic en "Iniciar sesión", acepta nuestros términos y condiciones. Términos de Uso & Política de privacidad