Unghi înscris în cerc

Temă individuală

Lucian Maran, matemaraton.ro, 15-01-2024

Problema 1. În triunghiul ABCABC, înălțimile duse din vârfurile AA, BB, respectiv CC, intersectează cercul circumscris triunghiului în punctele DD, EE, respectiv F.F. Știind că B=50°\measuredangle B=50\degree și C=70°,\measuredangle C=70\degree, determinați măsurile arcelor mici AE\overgroup{AE}, AF\overgroup{AF} și BD.\overgroup{BD}.

Art, 14/122, **, E.174
Soluție:


A^=180°(50°+70°)=60°.\widehat{A}=180\degree-(50\degree+70\degree)=60\degree.
În ABK\triangle ABK, A^=60°\widehat{A}=60\degree, K^=90°\widehat{K}=90\degree, rezultă B2^=30°\widehat{B_2}=30\degree, deci AE=60°\boxed{\overgroup{AE}=60\degree}.

Analog pentru celelalte arce:
În ACL\triangle ACL, A^=60°\widehat{A}=60\degree, L^=90°\widehat{L}=90\degree, rezultă C2^=30°\widehat{C_2}=30\degree, deci AF=60°\boxed{\overgroup{AF}=60\degree}.
În BAG\triangle BAG, B^=50°\widehat{B}=50\degree, G^=90°\widehat{G}=90\degree, rezultă A2^=40°\widehat{A_2}=40\degree, deci BD=80°\boxed{\overgroup{BD}=80\degree}.

Problema 2. Pe cercul C\cal C(O,r)(O,r) se consideră, în această ordine, punctele AA, BB, CC, D.D. Notăm cu MM, NN, PP, QQ mijloacele arcelor AB\overgroup{AB}, BC\overgroup{BC}, CD\overgroup{CD}, DA\overgroup{DA}. Arătați că MPNQ.MP \perp NQ.

Art, 18/122, **, E.175
Soluție:

QEP^=QP+NM2=QD+DP+NB+BM2.(1)\widehat{QEP}=\dfrac{\overgroup{QP}+\overgroup{NM}}{2}= \dfrac{\overgroup{QD}+\overgroup{DP} + \overgroup{NB}+\overgroup{BM}}{2}. \quad (1)

QEM^=QM+NP2=QA+AM+NC+CP2.(2)\widehat{QEM}=\dfrac{\overgroup{QM}+\overgroup{NP}}{2}= \dfrac{\overgroup{QA}+\overgroup{AM} + \overgroup{NC}+\overgroup{CP}}{2}. \quad (2)

Cum MM, NN, PP, QQ sunt mijloace, avem egalitățile QD=QA\overgroup{QD}=\overgroup{QA} și celelalte, deci QEP^=QEM^.\boxed{\widehat{QEP}=\widehat{QEM}}.
Dar QEP^+QEM^=180°.\widehat{QEP} + \widehat{QEM} = 180\degree. În concluzie QEP^=90°.\boxed{\widehat{QEP}=90\degree}.

Problema 3. Prin mijlocul MM al arcului AC\overgroup {AC} al cercului circumscris triunghiului ABCABC se duce o coardă MNMN paralelă la AB.AB. Arătați că arcele BNC\overgroup{BNC} și MCN\overgroup{MCN} sunt congruente.

Art, 20/122, **, E.176
Soluție:


Cunoaștem că arcele cuprinse între două coarde paralele sunt egale, deci BN=AM.\overgroup{BN}=\overgroup{AM}.
Dar, din ipoteză, AM=MC,\overgroup{AM}=\overgroup{MC}, deci BN=MC.\boxed{\overgroup{BN}=\overgroup{MC}}.
Adunând la relația de mai sus arcul NC\overgroup{NC} obținem BNC=MCN.\boxed{\overgroup{BNC}=\overgroup{MCN}}.

Problema 4. În cercul C\cal C(C,r)(C,r) se consideră coardele ABAB și CDCD concurente în P.P. Știind că OInt(APC)O \in Int(\measuredangle APC), APC)=60°\measuredangle APC)=60\degree și AOC)=100°\measuredangle AOC)=100\degree, determinați măsura arcului BD.\overgroup{BD}.

Art, 23/123, ***, E.177
Soluție:


Conform formulei pentru unghiul cu vârful în interiorul unui cerc, APC=AC+BD2.\measuredangle{APC}=\dfrac{\overgroup{AC} + \overgroup{BD}}{2}.
Cum APC=60°\measuredangle{APC}=60\degree și AC=AOC=100°\overgroup{AC} = \measuredangle AOC = 100\degree, rezultă BD=20°.\boxed{\overgroup{BD}=20\degree}.