Углы и четырёхугольники, связанные с окружностью · урок 6 из 20
Касание окружностей
Геометрия · 8 класс · углублённый уровень ФРП «Математика» (углублённый уровень), Москва – 2025 строка R05 · GEOM8U-078
0,5 мин · теория (орг. момент, тема)
Хронометраж: Теория 12,5 мин · практика 32,5 мин (72 %) , итого 45 мин.
Паспорт: R05 «Углы и четырехугольники, связанные с окружностью» (20 ч), урок 6/20, единица R05.6. Тип урока — Н.
Теория (12,5): титул 0,5 · цели 0,5 · определение 2 · теорема о линии центров 2 · признак касания 2 · общая касательная 1,5 · теорема о параллельных радиусах 2 · схема 2.
Практика (32,5): разминка 2 · образцы → сам 2,5 + 2,5 + 3 + 2,5 + 2 · типичные ошибки 1,5 · найди ошибку 2 · база 3 · повышенный 2,5 · ОГЭ 16/19 — 2 · ОГЭ 24/25 — 2 · самостоятельная 4 · итог 1.
Если не успеваете: образец 5 (клетчатая бумага) и задачу ОГЭ 25 — в ДЗ; доказательства теорем не сокращать.
R05.6
Цели урока
Сегодня вы научитесь
Различать касание внешнее и внутреннее, по расстоянию между центрами (ПР-10)
Доказывать что точка касания лежит на линии центров, и признак касания
Пользоваться касательной общей для двух окружностей в точке касания (ПР-10)
Решать задачи на вычисление и доказательство, в том числе ОГЭ 16, 24, 25
0,5 мин · теория
ПР-10: «Владеть понятием вписанного и центрального угла, угла между касательной и хордой, описанной и вписанной окружности треугольника и четырехугольника, применять их свойства при решении задач».
Виды деятельности ФРП R05: исследовать конфигурации, связанные с окружностью, выводить свойства и признаки, использовать их при решении задач.
повторение: GEOM8U-073, 077
Разминка · устно
Касательная и две окружности
Угол между касательной PT и радиусом OT ? 9 0 ∘
PT = 7 . Чему равен P K ? 7 — отрезки касательных
R = 5 , расстояние от O до прямой 5 . Как расположены? прямая — касательная
R = 8 , r = 3 , d = 13 . Сколько общих точек? одна
R = 8 , r = 3 , d = 4 . Сколько общих точек? ни одной
Где лежат точки, равноудалённые от концов отрезка? на серединном перпендикуляре
Угол при вершине равнобедренного треугольника 4 0 ∘ . Углы при основании? 7 0 ∘
2 мин · практика
Ответы: 1) 90° — касательная перпендикулярна радиусу в точку касания. 2) PK = PT = 7 — отрезки касательных из одной точки равны. 3) d = R ⇒ касательная.
4) d = 13 = R + r — одна общая точка (прошлый урок: «касаются внешним образом»). 5) d = 4 < R − r = 5 — меньшая окружность внутри большей, общих точек нет.
6) серединный перпендикуляр (нужно в доказательстве теоремы 1). 7) (180 − 40) : 2 = 70° (нужно в теореме 2).
R05.6
Определение
Когда окружности касаются
R r R r d d O1 O2 T O1 O2 T внешнее касание внутреннее касание www.reknow.ru
Две окружности касаются , если у них ровно одна общая точка T — точка касания .
Внешнее касание: окружности лежат вне друг другаd = R + r
Внутреннее касание: одна внутри другой, R > r d = R − r
d = O 1 O 2 — расстояние между центрами
2 мин · теория
На прошлом уроке (GEOM8U-077) случаи d = R + r и d = R − r встретились при сравнении расстояния между центрами с радиусами. Сегодня изучаем их подробно.
Вопрос: могут ли касаться две равные окружности внутренним образом? (Нет: R − r = 0, центры совпали бы, окружности совпадают.)
Красная точка — точка касания T. Попросить показать руками: две монеты на столе (внешнее касание), монета в кольце (внутреннее).
R05.6
Теорема 1 · доказательство
Точка касания лежит на линии центров
Дано: окружности ( O 1 ; R ) и ( O 2 ; r ) касаются в точке T .Доказать: T ∈ O 1 O 2 . От противного: пусть T ∈ / O 1 O 2 .
1 T ′ — точка, симметричная T относительно O 1 O 2 O 1 O 2 — серединный перпендикуляр к T T ′
2 O 1 T ′ = O 1 T = R , O 2 T ′ = O 2 T = r точки серединного перпендикуляра равноудалены от концов
3 T ′ — вторая общая точка, T ′ = T противоречие: у касающихся окружностей одна общая точка
4 T ∈ O 1 O 2 значит, d = R + r (внешнее) или d = R − r (внутреннее)
2 мин · теория
Чертёж показывает «невозможную» ситуацию из допущения: если бы T лежала вне прямой O1O2, симметричная точка T′ тоже лежала бы на обеих окружностях — окружности пересекались бы в двух точках.
Вопрос: почему T′ ≠ T? (T не лежит на оси симметрии O1O2 — по допущению.)
Вывод п. 4: при внешнем касании T лежит между центрами, d = O1T + TO2 = R + r; при внутреннем T лежит на продолжении O1O2 за O2, d = O1T − O2T = R − r.
R05.6
Теорема 2 (признак) · доказательство
Если d = R + r , окружности касаются
Дано: O 1 O 2 = R + r .Доказать: у окружностей ровно одна общая точка.
1 T ∈ O 1 O 2 , O 1 T = R ⇒ O 2 T = ( R + r ) − R = r T лежит на обеих окружностях — общая точка есть
2 Пусть X — общая точка, X ∈ / O 1 O 2 : O 1 X + X O 2 > O 1 O 2 неравенство треугольника O 1 X O 2
3 Но O 1 X + X O 2 = R + r = O 1 O 2 — противоречиезначит, X на отрезке O 1 O 2 и O 1 X = R , т. е. X = T
4 Общая точка одна — окружности касаютсятак же для d = R − r : T на луче O 1 O 2 , O 1 T = R
O1 O2 T X R R + r www.reknow.ru
2 мин · теория
Это теорема, обратная следствию теоремы 1. Вместе: окружности касаются внешним образом ⇔ d = R + r; внутренним ⇔ d = R − r (R > r).
Для внутреннего случая (углублённый уровень, сильным): T на луче O1O2, O1T = R, тогда O2T = R − d = r; для другой общей точки X: O1X = R = d + r = O1O2 + O2X — равенство в неравенстве треугольника, X на луче O1O2 за O2 и O1X = R ⇒ X = T.
Сводка прошлого урока: d > R + r — общих точек нет; R − r < d < R + r — две общие точки; d < R − r — одна внутри другой, общих точек нет.
R05.6
Следствие · общая касательная
Касательная в точке касания — общая
O1 O2 T O1 O2 T l l www.reknow.ru
Прямая l ⊥ O 1 O 2 , проходящая через точку касания T , касается обеих окружностей.
O 1 T и O 2 T лежат на O 1 O 2 (теорема 1), l ⊥ O 1 T и l ⊥ O 2 T — признак касательной
Обратно: если две окружности касаются прямой l в одной и той же точке T , то они касаются друг друга.
1,5 мин · теория
Обоснование обратного: оба центра лежат на перпендикуляре к l в точке T, O1T = R, O2T = r ⇒ d = R + r (центры по разные стороны от l) или d = R − r (по одну сторону) ⇒ касание по теореме 2.
Вопрос: сколько общих касательных у двух окружностей, касающихся внешне? (Три: одна в точке T и две «внешние» — тема следующего урока GEOM8U-079.) А при внутреннем касании? (Одна.)
R05.6
Образец → сам · расстояние между центрами
Внешнее или внутреннее?
Образец: окружности радиусов 5 и 3 касаются. Найдите O 1 O 2 .
5 3 O1 O2 T ? www.reknow.ru
внешнее: d = 5 + 3 = 8 T между центрами
внутреннее: d = 5 − 3 = 2 T на продолжении O 1 O 2
в условии вид касания не указан — два ответа
Сам
Касание внешнее, d = 15 , R = 2 r . Найдите радиусы. R = 10 , r = 5
Касание внутреннее, d = 4 , R = 11 . Найдите r . r = 7
R = 6 , r = 2 . Как расположены окружности при d = 8 , d = 4 , d = 5 ? внешнее касание, внутреннее касание, две общие точки
2,5 мин · практика
Образец разбирает учитель (шаги по щелчку), затем ученики решают 1–3. Главное: слово «касаются» без уточнения даёт два случая.
1) R + r = 3r = 15, r = 5, R = 10.
2) R − r = 4, r = 11 − 4 = 7.
3) R + r = 8, R − r = 4: d = 8 — внешнее касание; d = 4 — внутреннее касание; 4 < 5 < 8 — пересекаются в двух точках.
R05.6
Образец → сам · три попарно касающиеся окружности
Радиусы по расстояниям между центрами
Образец: три окружности попарно касаются внешне; O 1 O 2 = 5 , O 2 O 3 = 7 , O 1 O 3 = 8 . Найдите радиусы.
r 1 + r 2 = 5 , r 2 + r 3 = 7 , r 1 + r 3 = 8 d = R + r
сложим: 2 ( r 1 + r 2 + r 3 ) = 20 , сумма = 10
r 3 = 10 − 5 = 5 , r 1 = 10 − 7 = 3 , r 2 = 10 − 8 = 2
Сам: сделайте чертёж
O 1 O 2 = 6 , O 2 O 3 = 8 , O 1 O 3 = 10 . Найдите радиусы. r 1 = 4 , r 2 = 2 , r 3 = 6
Три равные окружности радиуса 4 попарно касаются внешне. Найдите периметр треугольника центров. 24
Окружности радиусов 2 и 3 касаются внешне, и обе касаются изнутри окружности радиуса 9 . Найдите стороны △ O 1 O 2 O 3 . 5 , 7 , 6
2,5 мин · практика
Чертёж образца точный: стороны 5, 7, 8; радиусы 3, 2, 5. Проверка: 3 + 2 = 5, 2 + 5 = 7, 3 + 5 = 8 ✓.
1) сумма радиусов (6 + 8 + 10) : 2 = 12; r3 = 12 − 6 = 6, r1 = 12 − 8 = 4, r2 = 12 − 10 = 2. Проверка: 4 + 2 = 6, 2 + 6 = 8, 4 + 6 = 10 ✓.
2) каждая сторона 4 + 4 = 8, P = 24 (треугольник равносторонний).
3) O1O2 = 2 + 3 = 5 (внешнее), O1O3 = 9 − 2 = 7 и O2O3 = 9 − 3 = 6 (внутреннее, d = R − r). Ошибка: складывать радиусы и для внутреннего касания.
R05.6
Теорема 3 · доказательство
Радиусы в концы «хорды через T » параллельны
Дано: окружности касаются внешне в T ; прямая через T пересекает их в A и B .Доказать: O 1 A ∥ O 2 B .
1 ∠1 = ∠2 △ O 1 A T равнобедренный: O 1 A = O 1 T = R
2 ∠3 = ∠4 △ O 2 BT равнобедренный: O 2 B = O 2 T = r
3 ∠2 = ∠3 вертикальные: O 1 , T , O 2 на одной прямой (теорема 1)
4 ∠1 = ∠4 ⇒ O 1 A ∥ O 2 B накрест лежащие при секущей A B
2 мин · теория
Последний щелчок — стрелки параллельности на чертеже.
Следствия (углублённый уровень): △O1AT ∼ △O2BT (два угла) ⇒ AT : TB = R : r; касательные в A и B параллельны (обе перпендикулярны параллельным радиусам).
При внутреннем касании то же верно: углы 1 и 4 — соответственные (разбираем в образце 3).
R05.6
Образец → сам · задача на доказательство
Внутреннее касание: план и обоснования
Образец: окружности касаются внутренне в T ; хорда T A большей пересекает меньшую в B . Докажите: O 1 A ∥ O 2 B .
∠ O 1 A T = ∠ O 1 T A , ∠ O 2 BT = ∠ O 2 TB равнобедренные
∠ O 1 T A = ∠ O 2 TB это один угол: O 2 ∈ T O 1
∠ O 1 A T = ∠ O 2 BT ⇒ O 1 A ∥ O 2 B соответственные
Сам: составьте план
В условиях теоремы 3 докажите: касательные в A и B параллельны. обе ⊥ параллельным радиусам
В образце R = 9 , r = 3 , T A = 12 . Найдите TB . 4 (△ O 2 BT ∼ △ O 1 A T , k = 3 1 )
Окружности касаются внешне в T ; через T проведены две прямые: A 1 B 1 и A 2 B 2 . Докажите: A 1 A 2 ∥ B 1 B 2 . T B 1 T A 1 = T B 2 T A 2 = r R ⇒ подобие
3 мин · практика
Образец: центр O2 лежит на отрезке TO1 (теорема 1, внутреннее касание), поэтому ∠O1TA и ∠O2TB — один и тот же угол (жёлтая дуга). Углы O1AT и O2BT — соответственные при прямых O1A, O2B и секущей TA.
1) Касательная в A ⟂ O1A, касательная в B ⟂ O2B, O1A ∥ O2B ⇒ касательные параллельны (две прямые, перпендикулярные параллельным прямым, параллельны).
2) △O2BT ∼ △O1AT по двум углам, k = r : R = 1 : 3 ⇒ TB = 12 : 3 = 4.
3) По теореме 3 и её следствию TA1 : TB1 = R : r = TA2 : TB2; ∠A1TA2 = ∠B1TB2 (вертикальные) ⇒ △A1TA2 ∼ △B1TB2 (II признак подобия) ⇒ ∠TA1A2 = ∠TB1B2 — накрест лежащие ⇒ A1A2 ∥ B1B2. Сильным — все три, остальным — 1 и 2.
R05.6
Образец → сам · комбинированная задача
Две окружности внутри третьей
Образец: окружности радиусов 3 и 4 касаются внешне и касаются изнутри окружности ( O ; 10 ) . Найдите P △ O O 1 O 2 .
O O 1 = 10 − 3 = 7 , O O 2 = 10 − 4 = 6 d = R − r
O 1 O 2 = 3 + 4 = 7 d = R + r
P = 7 + 6 + 7 = 20 = 2 R !
Сам
То же для R = 15 , r 1 = 5 , r 2 = 6 . Найдите P △ O O 1 O 2 . 30
Докажите: в такой конфигурации всегда P △ O O 1 O 2 = 2 R . ( R − r 1 ) + ( R − r 2 ) + ( r 1 + r 2 ) = 2 R
Две равные окружности касаются друг друга и изнутри окружности радиуса 12 , ∠ O 1 O O 2 = 6 0 ∘ . Найдите их радиус. 4
2,5 мин · практика
Чертёж точный: OO1 = 7, OO2 = 6, O1O2 = 7 (в единицах задачи). Ключ — для каждой пары окружностей определить вид касания.
1) 10 + 9 + 11 = 30 = 2 · 15.
2) OO1 = R − r1, OO2 = R − r2, O1O2 = r1 + r2; сумма 2R не зависит от r1, r2.
3) OO1 = OO2 = 12 − r и угол 60° ⇒ △OO1O2 равносторонний: 12 − r = 2r, r = 4.
R05.6
Образец → сам · строим на клетчатой бумаге
Какой радиус даёт касание?
Образец: O 1 ( 2 ; 2 ) , r 1 = 2 ; O 2 ( 5 ; 6 ) . При каком r 2 окружности касаются?
3 4 O1 O2 www.reknow.ru
O 1 O 2 = 5 египетский треугольник 3 , 4 , 5
внешнее: r 2 = 5 − 2 = 3 ; внутреннее: r 2 = 5 + 2 = 7
Сам: нарисуйте в тетради
O 1 ( 1 ; 1 ) , r 1 = 1 ; O 2 ( 4 ; 5 ) . Найдите r 2 для касания. 4 или 6
O 1 ( 1 ; 2 ) , r 1 = 8 ; O 2 ( 4 ; 6 ) . Найдите r 2 для касания. 3 или 13
Найдите координаты точки касания T в образце (внешнее касание). T ( 3 , 2 ; 3 , 6 )
2 мин · практика
Образец: от O1 до O2 — 3 клетки вправо и 4 вверх, O1O2 = корень из (9 + 16) = 5. Внешнее касание: r1 + r2 = 5, r2 = 3 (на чертеже пунктир). Внутреннее (большая охватывает малую): r2 − r1 = 5, r2 = 7.
1) d = корень из (9 + 16) = 5: r2 = 5 − 1 = 4 (внешнее) или 5 + 1 = 6 (внутреннее).
2) d = корень из (9 + 16) = 5 < r1 = 8: центр O2 внутри первой окружности, внешнего касания нет; внутреннее: 8 − r2 = 5 ⇒ r2 = 3, или r2 − 8 = 5 ⇒ r2 = 13.
3) T лежит на O1O2 на расстоянии 2 от O1, т. е. на 2/5 пути: x = 2 + 3 · 0,4 = 3,2; y = 2 + 4 · 0,4 = 3,6.
R05.6
Схема-конспект
Касание окружностей: что запомнить
Внешнее касание www.reknow.ru d = R + r ; T между центрами
касательная в T : l ⊥ O 1 O 2
Внутреннее касание www.reknow.ru d = R − r ; T на продолжении O 1 O 2
касательная в T : l ⊥ O 1 O 2
Прямая через T www.reknow.ru O 1 A ∥ O 2 B
A T : TB = R : r
2 мин · теория
Записать схему в тетрадь — опора для практикумов GEOM8U-085 и GEOM8U-091.
Алгоритм задачи: 1) определить вид касания для каждой пары окружностей; 2) записать d = R + r или d = R − r; 3) точка касания и центры — на одной прямой; 4) радиусы в точку касания перпендикулярны общей касательной.
R05.6
Осторожно · типичные ошибки
Неверно → почему → верно
Неверно Почему Верно
«Окружности касаются ⇒ d = R + r » касание бывает и внутренним d = R + r или d = R − r
R = 6 , r = 2 , d = 4 ⇒ «общих точек нет»d = R − r — это внутреннее касаниеодна общая точка
«Точка касания всегда между центрами» при внутреннем касании T — на продолжении O 1 O 2 T на прямой O 1 O 2
«Обе окружности касаются прямой l ⇒ касаются друг друга» точки касания с l могут быть разными нужна одна и та же точка T
1,5 мин · практика (ученики сами объясняют «почему», учитель открывает строку)
Строка 2: ученики путают d < R − r (одна внутри другой) и d = R − r (касание). Строка 4 — контрпример: две монеты, лежащие на линейке в разных местах.
R05.6
Найди ошибку
Где ошибся ученик?
а) Окружности радиусов 8 и 3 касаются. Найдите O 1 O 2 .
d = 8 + 3 = 11 .
Ответ: 11 .
вид касания не указан: 11 или 8 − 3 = 5
б) Попарно касаются внешне: O 1 O 2 = 4 , O 2 O 3 = 6 , O 1 O 3 = 8 . Найдите радиусы.
r 1 + r 2 + r 3 = 4 + 6 + 8 = 18
r 3 = 18 − 4 = 14 , …
сумма сторон — удвоенная: r 1 + r 2 + r 3 = 9 ; r 1 = 3 , r 2 = 1 , r 3 = 5
в) Теорема 3: «докажем», что O 1 A ∥ O 2 B .
∠1 = ∠2 , ∠3 = ∠4 (равнобедренные), ∠2 = ∠3 (вертикальные)
∠1 = ∠4 — соответственные ⇒ O 1 A ∥ O 2 B
∠1 и ∠4 — накрест лежащие; «вертикальные» требуют ссылки на теорему 1
2 мин · практика
Сначала видны «решения ученика» (красным); 1 мин в парах — найти ошибку, затем открывать исправления.
а) Потерян второй случай — внутреннее касание: d = 5.
б) Каждый радиус входит в сумму сторон дважды: 2(r1 + r2 + r3) = 18 ⇒ сумма 9; r3 = 9 − 4 = 5, r1 = 9 − 6 = 3, r2 = 9 − 8 = 1. Проверка: 3 + 1 = 4, 1 + 5 = 6, 3 + 5 = 8 ✓.
в) Две ошибки обоснования: углы 1 и 4 лежат по разные стороны секущей AB между прямыми O1A и O2B — накрест лежащие; углы 2 и 3 вертикальные только потому, что O1, T, O2 на одной прямой (теорема 1) — без этой ссылки шаг не обоснован.
R05.6
Задания с самопроверкой · база
Решите и проверьте
база R = 6 , r = 4 , касание внешнее. Найдите d . 10
база Касание внутреннее, d = 3 , R = 8 . Найдите r . 5
база R = 9 , r = 4 , d = 5 . Как расположены окружности? касаются внутренне
база R = 9 , r = 4 , d = 12 . Сколько общих точек? две
база Касание внешнее, d = 18 , R : r = 5 : 4 . Найдите радиусы. 10 и 8
база Окружности радиусов 5 и 2 касаются. Чему может быть равно d ? 7 или 3
3 мин · практика
1) 6 + 4 = 10. 2) 8 − 3 = 5. 3) d = 9 − 4 = 5 = R − r — внутреннее касание. 4) R − r = 5 < 12 < 13 = R + r — две общие точки.
5) 5x + 4x = 18, x = 2: R = 10, r = 8. 6) 5 + 2 = 7 (внешнее) или 5 − 2 = 3 (внутреннее).
Ответ к каждому — по щелчку, класс сверяет. Задание 6 — ловушка «один ответ».
R05.6
Задания с самопроверкой · повышенный уровень
Подумайте и решите
повыш. Окружность радиуса 3 касается изнутри окружности радиуса 8 в точке T . Хорда T A = 12 большей окружности пересекает меньшую в B . Найдите TB и A B . 4 , 5 и 7 , 5
повыш. Окружности радиусов 6 и 4 касаются внешне в T ; прямая через T пересекает их в A и B , A B = 15 . Найдите A T . 9
повыш. Окружности радиусов 1 , 2 , 3 попарно касаются внешне. Найдите наибольший угол треугольника центров. 9 0 ∘
из жизни Два колеса касаются ободами, оси на расстоянии 35 см, радиус большого 20 см. Сколько оборотов сделает малое, пока большое делает 3 ? 4
2,5 мин · практика
1) По образцу 3: △O2BT ∼ △O1AT, k = 3 : 8 ⇒ TB = 12 · 3/8 = 4,5; AB = 12 − 4,5 = 7,5.
2) По следствию теоремы 3: AT : TB = 6 : 4, AT + TB = 15 ⇒ AT = 9, TB = 6.
3) Стороны 1 + 2 = 3, 1 + 3 = 4, 2 + 3 = 5; 9 + 16 = 25 ⇒ по теореме, обратной теореме Пифагора, угол при центре окружности радиуса 1 равен 90°.
4) Внешнее касание: r = 35 − 20 = 15 см. Обода проходят одинаковый путь: 3 · 2π · 20 = n · 2π · 15 ⇒ n = 4. Так работают фрикционные передачи.
R05.6 · ОГЭ
Формат ОГЭ · линии 16 и 19
Ответ — одно число
ОГЭ 16 Окружности радиусов 7 и 3 касаются внутренним образом. Найдите расстояние между их центрами. 4
ОГЭ 16 Расстояние между центрами окружностей, касающихся внешним образом, равно 26 , радиус одной из них 9 . Найдите радиус другой. 17
ОГЭ 19 Какие утверждения верны?
Если расстояние между центрами двух окружностей равно сумме их радиусов, то эти окружности касаются.
Точка касания двух окружностей может не лежать на прямой, проходящей через их центры.
Если две окружности касаются, то расстояние между их центрами равно сумме радиусов.
Ответ: 1
2 мин · практика
1) 7 − 3 = 4. 2) 26 − 9 = 17.
19) 1 — верно (теорема 2, признак); 2 — неверно (теорема 1); 3 — неверно (при внутреннем касании d = R − r). Ответ: 1.
R05.6 · ОГЭ, ч. 2
Формат ОГЭ · линии 24 и 25
Вторая часть: доказательство и вычисление
ОГЭ 24 Окружности касаются внешне в T , A B — их общая касательная (A , B — точки касания). Касательная в T пересекает A B в M . Докажите: ∠ A TB = 9 0 ∘ .
T A B M www.reknow.ru
M A = MT = MB — отрезки касательных из M
медиана TM = 2 1 A B ⇒ ∠ A TB = 9 0 ∘
ОГЭ 25 Окружности радиусов 11 и 21 касаются внешне в C ; A O 1 и B O 2 — параллельные радиусы, ∠ A O 1 O 2 = 6 0 ∘ . Найдите A B .
O 1 O 2 = 32 ; A O 1 O 2 B — трапеция, ∠ O 2 = 12 0 ∘
A B 2 = 3 7 2 + ( 5 3 ) 2 = 1444 , A B = 38
2 мин · практика
24) MA = MT (касательные из M к первой окружности), MB = MT (ко второй) ⇒ M — середина AB и TM = AB/2. △AMT и △BMT равнобедренные: ∠MAT = ∠MTA = α, ∠MBT = ∠MTB = β; в △ATB 2α + 2β = 180° ⇒ ∠ATB = α + β = 90°. На 2 балла — обосновать равенство отрезков касательных и сумму углов.
25) O1O2 = 11 + 21 = 32. Возьмём K на O2B, O2K = 11: AO1O2K — параллелограмм (AO1 ∥ KO2, AO1 = KO2) ⇒ AK = 32, AK ∥ O1O2, KB = 21 − 11 = 10, ∠AKB = 120°. Опустим BH на прямую AK: ∠BKH = 60°, KH = 5, BH = 5 корней из 3; AH = 32 + 5 = 37; AB в квадрате = 1369 + 75 = 1444, AB = 38. Ответ: 38.
На уроке — устное обсуждение плана, полная запись — в ДЗ по желанию.
R05.6
Самостоятельная работа · 4 минуты
Два варианта — решите свой
Вариант 1
R = 7 , r = 2 , касание внешнее. Найдите d . 9
Касание внутреннее, d = 6 , R = 10 . Найдите r . 4
Попарно касаются внешне: O 1 O 2 = 7 , O 2 O 3 = 9 , O 1 O 3 = 10 . Найдите радиусы. 4 , 3 , 6
Внешнее касание в T , R = 5 , r = 3 ; прямая через T : A и B на окружностях, A B = 16 . Найдите A T . 10
Вариант 2
R = 11 , r = 4 , касание внутреннее. Найдите d . 7
Касание внешнее, d = 15 , r = 6 . Найдите R . 9
Попарно касаются внешне: O 1 O 2 = 5 , O 2 O 3 = 8 , O 1 O 3 = 9 . Найдите радиусы. 3 , 2 , 6
Внешнее касание в T , R = 7 , r = 2 ; прямая через T : A и B на окружностях, A B = 18 . Найдите A T . 14
4 мин · практика
Вариант 1: 1) 7 + 2 = 9. 2) 10 − 6 = 4. 3) сумма (7 + 9 + 10) : 2 = 13; r1 = 13 − 9 = 4, r2 = 13 − 10 = 3, r3 = 13 − 7 = 6. 4) AT : TB = 5 : 3, AT = 16 · 5/8 = 10.
Вариант 2: 1) 11 − 4 = 7. 2) 15 − 6 = 9. 3) сумма (5 + 8 + 9) : 2 = 11; r1 = 11 − 8 = 3, r2 = 11 − 9 = 2, r3 = 11 − 5 = 6. 4) AT : TB = 7 : 2, AT = 18 · 7/9 = 14.
Критерий: 4 верно — «5», 3 — «4», 2 — «3». Взаимопроверка по ответам (по щелчку). В задании 3 радиусы — в порядке r1, r2, r3.
рефлексия · ДЗ
Итог урока
Проверьте себя и потренируйтесь
Ответьте одной фразой
Чем внешнее касание отличается от внутреннего? Где лежит точка касания двух окружностей? Какая прямая — их общая касательная в T ?
Домашнее задание
R = 12 , r = 5 . Как расположены окружности при d = 7 , 17 , 10 ?
Радиусы 2 , 3 , 10 , попарное внешнее касание. Найдите площадь треугольника центров.
* Докажите: касательные в A и B (теорема 3) параллельны.
Тренажёр: reknow.ru/8/geometry/8_geometry_okruzhnost_i_pryamye.htm
1 мин · практика (рефлексия, запись ДЗ)
Ответы ДЗ: 1) d = 7 = R − r — внутреннее касание; d = 17 = R + r — внешнее касание; 7 < 10 < 17 — две общие точки. 2) Стороны 5, 12, 13; 25 + 144 = 169 — прямоугольный, S = 5 · 12 : 2 = 30. 3) Касательная ⟂ радиусу, радиусы O1A ∥ O2B ⇒ касательные параллельны.
Следующий урок — общие касательные к двум окружностям (GEOM8U-079): сколько их и как найти длину отрезка общей касательной.
Паспорт соответствия · скрытый слайд
GEOM8U-078 · Касание окружностей
Поле Значение
ФРП «Математика» (углублённый уровень), 7–9 кл., Москва – 2025 · курс «Геометрия», 8 класс
Строка, урок R05 «Углы и четырехугольники, связанные с окружностью», 20 ч · урок 6/20 · тип Н
Единицы → слайды R05.6 «Касание окружностей» → 2, 4–22 · повторение (касательная, GEOM8U-073; взаимное расположение окружностей, GEOM8U-077) → 3
Результаты ПР-10 (понятия, связанные с окружностью, применять их свойства при решении задач) → 4–22
Вне урока общие касательные к двум окружностям и длина их отрезков — GEOM8U-079 (в ОГЭ 24 используется только как данное); практикумы — GEOM8U-085, GEOM8U-091
Время теория 12,5 мин · практика 32,5 мин (72 %)
Проверки автопроверка: pending · методист: pending