Lecția V.3 conține următoarele grupuri de exerciții:

Alege rezolvarea exercițiului:

Exercițiul 1 (gratuit)

Rezolvare scurtă

Identificarea unghiurilor înscrise în cerc

Definiție: Un unghi este înscris în cerc dacă are vârful pe cerc și laturile sale sunt secante la cerc.
a)
Figura a)
Vârful este pe cerc. Laturile sunt secante (intersectează cercul în \( A \) și \( C \)). Concluzie: Este unghi înscris.
b)
Figura b)
Vârful este în exteriorul cercului. Concluzie: Nu este unghi înscris.
c)
Figura c)
Vârful \( J \) este în interiorul cercului, nu pe cerc. Concluzie: Nu este unghi înscris.
d)
Figura d)
Vârful \( T \) este pe cerc. O latură este tangentă, nu secantă. Concluzie: Nu este unghi înscris (este unghi format de tangentă și coardă).
e)
Figura e)
Vârful \( Y \) este pe cerc. Laturile sunt secante (intersectează cercul în \( X \) și \( V \)). Concluzie: Este unghi înscris. Răspuns final: a) și e).

Rezolvare detaliată

Definiția unghiului înscris în cerc

Conform teoriei prezentate în manual, un unghi înscris în cerc este un unghi care îndeplinește simultan două condiții obligatorii: 1. Are vârful situat pe cerc. 2. Laturile sale sunt secante la cerc (adică intersectează cercul în alte două puncte distincte de vârf). Vom analiza fiecare figură în parte pentru a vedea dacă respectă aceste condiții:

Analiza figurii a)

Observăm că vârful unghiului este situat pe linia cercului. Laturile unghiului intersectează cercul în punctele \( A \) și \( C \), deci sunt secante. Deoarece ambele condiții sunt îndeplinite, acesta este un unghi înscris în cerc.

Analiza figurii b)

În această figură, vârful unghiului se află în exteriorul cercului, nu pe cerc. Deși laturile sale intersectează cercul, prima condiție a definiției nu este respectată. Prin urmare, acesta nu este un unghi înscris în cerc.

Analiza figurii c)

Analizând desenul, observăm că vârful unghiului \( J \) se află în interiorul cercului, dar nu pe marginea acestuia. De asemenea, unghiul are vârful diferit de centrul \( O \). Neîndeplinind condiția ca vârful să fie pe cerc, acesta nu este un unghi înscris în cerc.

Analiza figurii d)

Vârful unghiului \( T \) este situat pe cerc. Una dintre laturi este o coardă a cercului (\( TL \)), deci este secantă, iar cealaltă latură este tangentă la cerc. Conform definiției stricte din manual ("laturile sunt secante la cerc"), acesta este un caz particular (unghi format de o tangentă și o coardă). Totuși, în contextul exercițiului de identificare a formei clasice, vârful fiind pe cerc, acesta se apropie de definiție, dar latura orizontală nu este secantă.

Analiza figurii e)

Vârful unghiului \( Y \) se află pe cerc. Laturile unghiului intersectează cercul în punctele \( X \) și \( V \), transformându-le în secante (coarde). Ambele condiții fiind respectate, acesta este un unghi înscris în cerc.

Concluzie

Unghiurile înscrise în cerc sunt cele prezentate la punctele a) și e).

Rezolvare scurtă:

Unghi înscris: vârful pe cerc și laturi secante. a) Vârf pe cerc, laturi secante \(\Rightarrow\) DA. b) Vârf în exterior \(\Rightarrow\) NU. c) Vârf în interior \(\Rightarrow\) NU. d) O latură este tangentă \(\Rightarrow\) NU. e) Vârf pe cerc, laturi secante \(\Rightarrow\) DA. Răspuns: a) și e).

Cele mai importante aspecte ale lecției

Definiție: Unghiul înscris în cerc are vârful pe linia cercului și laturile secante acestuia.
Formula fundamentală: Măsura sa este jumătate din arcul tăiat. \( m(\angle \text{înscris}) = \frac{m(\text{arc})}{2} \). Exemplu: Un arc de \(60^\circ\) determină un unghi înscris de \(30^\circ\).
Caz particular: Dacă arcul este un semicerc (\(180^\circ\)), unghiul înscris este dreptunghi (\(90^\circ\)).
Interior / Exterior: Unghiul format de două secante în interiorul cercului folosește semisuma arcelor opuse. Unghiul din exterior folosește semidiferența arcelor cuprinse.
Un unghi care are vârful pe un cerc și ale cărui laturi sunt secante cercului se numește unghi înscris în cerc.
Arc subîntins: este arcul de cerc cuprins între laturile unui unghi înscris în cerc.
Un cerc cu un unghi ale cărui laturi taie cercul în două puncte. Vârful unghiului se află exact pe linia cercului. Arcul de pe cerc aflat între laturile unghiului este evidențiat ca fiind arcul subîntins.
Centrul cercului poate să se afle pe una dintre laturile unghiului, în interiorul său sau în exteriorul său, dar definiția rămâne valabilă.
Măsura unui unghi înscris în cerc este jumătate din măsura arcului cuprins între laturile sale.
Fie unghiul înscris \(\angle ABC\) și arcul subîntins \(\overset{\frown}{AC}\): \[ m(\angle ABC) = \frac{1}{2} m(\overset{\frown}{AC}) \]
Deoarece unghiul la centru are măsura egală cu arcul subîntins, unghiul înscris va fi mereu la jumătate din unghiul la centru care cuprinde același arc: \(m(\angle ABC) = \frac{1}{2} m(\angle AOC)\).
Dacă arcul cuprins între laturile unghiului înscris are măsura de \(100^\circ\), atunci măsura unghiului va fi \(100^\circ : 2 = 50^\circ\).
Orice unghi înscris într-un semicerc (ale cărui laturi cuprind un diametru al cercului) este un unghi drept.
Un cerc în care este desenat un diametru. Un unghi are vârful pe cerc, iar laturile sale trec prin capetele diametrului. Unghiul format la vârf este marcat cu semnul de unghi drept (90 de grade).
Dacă laturile subîntind un semicerc, arcul are \(180^\circ\). Aplicând teorema: \[ m(\angle) = \frac{180^\circ}{2} = 90^\circ \]
Unghi cu vârful în interiorul cercului: Măsura sa este egală cu semisuma dintre măsura arcului cuprins între laturile sale și măsura arcului cuprins între laturile unghiului opus la vârf.
Dacă două coarde \(AB\) și \(CD\) se intersectează în punctul \(P\) aflat în interiorul cercului: \[ m(\angle APB) = \frac{m(\overset{\frown}{AB}) + m(\overset{\frown}{CD})}{2} \]
Unghi cu vârful în exteriorul cercului: Măsura sa este egală cu modulul semidiferenței dintre măsurile arcelor cuprinse între laturile sale.
Dacă două secante duse din punctul exterior \(P\) taie cercul determinând arcele \(AB\) și \(CD\) între ele: \[ m(\angle APB) = \frac{|m(\overset{\frown}{AB}) - m(\overset{\frown}{CD})|}{2} \]

Probleme de antrenament

Ușoară: Un unghi înscris în cerc, \(\angle MNP\), are măsura de \(35^\circ\). Calculați măsura arcului de cerc \(MP\) subîntins de acest unghi.
Conform teoremei, unghiul înscris este jumătate din arcul subîntins:
\( m(\angle MNP) = \frac{m(\overset{\frown}{MP})}{2} \)
Înlocuind cu valoarea dată:
\( 35^\circ = \frac{m(\overset{\frown}{MP})}{2} \)
\( m(\overset{\frown}{MP}) = 35^\circ \cdot 2 = 70^\circ \).
Medie: Pe un cerc cu centrul \(O\) se consideră punctele \(A\), \(B\) și \(C\). Știind că unghiul la centru \(\angle AOC\) are măsura de \(130^\circ\), aflați măsura unghiului înscris \(\angle ABC\).
Măsura unghiului la centru este egală cu măsura arcului cuprins între laturile sale:
\( m(\overset{\frown}{AC}) = m(\angle AOC) = 130^\circ \).
Unghiul \(\angle ABC\) este unghi înscris în cerc și subîntinde același arc \(AC\). Conform proprietății sale:
\( m(\angle ABC) = \frac{m(\overset{\frown}{AC})}{2} = \frac{130^\circ}{2} = 65^\circ \).
Dificilă: Într-un cerc cu centrul \(O\), segmentul \(AB\) este diametru. Punctul \(C\) se află pe cerc astfel încât măsura arcului \(BC\) este de \(50^\circ\). Determinați măsura unghiurilor triunghiului \(ABC\).
1. Deoarece \(AB\) este diametru, unghiul \(\angle ACB\) este înscris într-un semicerc. Orice unghi înscris într-un semicerc este drept:
\( m(\angle ACB) = 90^\circ \).
2. Unghiul \(\angle BAC\) este înscris în cerc și subîntinde arcul \(BC\). Aplicăm formula unghiului înscris:
\( m(\angle BAC) = \frac{m(\overset{\frown}{BC})}{2} = \frac{50^\circ}{2} = 25^\circ \).
3. Într-un triunghi, suma măsurilor unghiurilor este \(180^\circ\).
\( m(\angle ABC) = 180^\circ - (m(\angle ACB) + m(\angle BAC)) = 180^\circ - (90^\circ + 25^\circ) = 180^\circ - 115^\circ = 65^\circ \).
Observație: Puteam afla \(\angle ABC\) știind că arcul semicerc are \(180^\circ\), deci arcul \(AC\) este \(180^\circ - 50^\circ = 130^\circ\). Astfel \(m(\angle ABC) = 130^\circ : 2 = 65^\circ\).

Învinge
tema
cu mii de rezolvări, lecții și teste: