Углы и четырёхугольники, связанные с окружностью · урок 7 из 20
Общие касательные к двум окружностям
Геометрия · 8 класс · углублённый уровень ФРП «Математика» (углублённый уровень), Москва – 2025 строка R05 · GEOM8U-079
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 7/20, единица R05.7. Тип урока — Н.
Теория (12,5): титул 0,5 · цели 0,5 · определение 1,5 · число касательных 1,5 · внешняя касательная 2 · внутренняя 1 · касающиеся окружности 1,5 · точка пересечения касательных 1,5 · построение 1,5 · схема 1.
Практика (32,5): разминка 2 · образцы → сам 2 + 2,5 + 2,5 + 2,5 + 2,5 · типичные ошибки 1,5 · найди ошибку 2 · база 3 · повышенный 2,5 · ОГЭ 24/25 — 2,5 · из жизни 2 · самостоятельная 4 · итог 1.
Если не успеваете: образец 5 (точка пересечения касательных) и задачу ОГЭ 25 — в ДЗ; доказательства длин отрезков не сокращать.
R05.7
Цели урока
Сегодня вы научитесь
Различать касательные общие внешние и внутренние; считать их число по d , R , r (ПР-10)
Доказывать формулы длины отрезков общих касательных — через прямоугольник и теорему Пифагора (ПР-9)
Строить общую касательную циркулем и линейкой и обосновывать построение
Решать задачи на касающиеся окружности, подобие, ОГЭ 24–25 (ПР-5, ПР-10)
0,5 мин · теория
ПР-10: «Владеть понятием вписанного и центрального угла, угла между касательной и хордой, описанной и вписанной окружности треугольника и четырёхугольника, применять их свойства при решении задач».
ПР-9: теорема Пифагора для решения геометрических и практических задач; ПР-5: признаки подобия треугольников. ФРП R05: «использовать эти свойства и признаки при решении задач».
повторение: R05.6, касательная
Разминка · устно
Касательная и две окружности
Какой угол между касательной P A и радиусом O A ? 9 0 ∘
P A = 7 . Чему равен PB ? 7 — отрезки касательных из одной точки
PO = 13 , O A = 5 . Найдите P A . 12
R = 5 , r = 3 , d = 8 . Как расположены окружности? касаются внешне
R = 5 , r = 3 , d = 2 ? касаются внутренне
R = 5 , r = 3 , d = 11 ? каждая вне другой
Где лежит точка касания двух окружностей? на линии центров
2 мин · практика
Ответы: 1) 90° — касательная перпендикулярна радиусу в точке касания. 2) PB = PA = 7. 3) PA = √(13² − 5²) = 12 (△POA прямоугольный). 4) d = R + r = 8 — внешнее касание. 5) d = R − r = 2 — внутреннее касание. 6) d = 11 > R + r = 8 — общих точек нет, каждая лежит вне другой. 7) На прямой O₁O₂ (урок GEOM8U-078).
Сегодня все эти факты работают вместе: перпендикуляр к касательной, отрезки касательных и сравнение d с R + r и R − r.
R05.7
Определение
Внешние и внутренние общие касательные
O1 O2 www.reknow.ru
Общая касательная двух окружностей — прямая, которая касается каждой из них.
Внешняя : окружности лежат по одну сторону от неё, отрезок O 1 O 2 она не пересекает.
Внутренняя : окружности по разные стороны , она пересекает отрезок O 1 O 2 .
Отрезок общей касательной — между точками касания.
1,5 мин · теория
На чертеже две внешние (бирюзовые) и две внутренние (розовые) касательные; точки касания отмечены. Вопрос: почему внутренняя касательная пересекает O₁O₂? (Центры — по разные стороны от прямой.)
Обозначения урока: R и r — радиусы (R ≥ r), d = O₁O₂ — расстояние между центрами.
Наблюдение для слайда 13: внешние касательные пересекаются на продолжении O₁O₂, внутренние — на самом отрезке O₁O₂.
R05.7, R05.5
Свойство · число общих касательных
Сколько общих касательных? Сравните d с R + r и R − r
www.reknow.ru d > R + r
4
2 внешние + 2 внутренние
www.reknow.ru d = R + r
3
2 внешние + 1 в точке касания
www.reknow.ru R − r < d < R + r
2
только внешние
www.reknow.ru d = R − r
1
в точке касания
www.reknow.ru d < R − r
0
одна внутри другой
1,5 мин · теория
Логика: внутренняя касательная разделяет окружности, поэтому она есть только, если окружности не пересекаются по внутренним точкам (d ≥ R + r). Внешняя касательная есть, пока одна окружность не лежит строго внутри другой (d ≥ R − r).
Число по щелчку: сначала класс называет сам, глядя на картинку. Концентрические окружности (d = 0, R ≠ r) — тоже 0.
Совпадающие окружности (d = 0, R = r) — бесконечно много, этот случай исключаем.
R05.7
Образец → сам · число общих касательных
Сначала сравни d с R + r и R − r
Образец: R = 7 , r = 3 , d = 9 . Сколько общих касательных?
9 7 3 www.reknow.ru
R + r = 10 , R − r = 4
4 < 9 < 10 окружности пересекаются
общих касательных 2 обе внешние
Сам
R = 6 , r = 2 , d = 8 . Сколько общих касательных? 3 (внешнее касание)
R = 6 , r = 2 , d = 4 . Сколько? 1 (внутреннее касание)
Радиусы 5 и 2 . При каких d у окружностей ровно 4 общие касательные? d > 7
2 мин · практика
Образец: 4 < 9 < 10 ⇒ окружности пересекаются в двух точках ⇒ внутренних касательных нет, внешних две. На чертеже видно, что внешние касательные сходятся справа.
1) R + r = 8 = d ⇒ внешнее касание ⇒ 3. 2) R − r = 4 = d ⇒ внутреннее касание ⇒ 1. 3) 4 касательные ⇔ d > R + r = 7.
Вопрос сильным: при каких d у этих окружностей ровно 2 касательные? (3 < d < 7.)
R05.7
Теорема · доказательство
Длина отрезка общей внешней касательной
Дано: A B — общая внешняя касательная, R > r , O 1 O 2 = d .Доказать: A B 2 = d 2 − ( R − r ) 2 .
1 O 1 A ⊥ A B , O 2 B ⊥ A B касательная перпендикулярна радиусу
2 O 2 H ⊥ O 1 A ; A B O 2 H — прямоугольниктри прямых угла; H O 2 = A B , A H = r
3 O 1 H = R − r H лежит на радиусе O 1 A
4 A B 2 = H O 2 2 = d 2 − ( R − r ) 2 теорема Пифагора в △ O 1 H O 2
A B H O1 O2 d R − r r r www.reknow.ru
2 мин · теория
Каждый шаг — вопрос классу «почему?». Шаг 2: O₁A ∥ O₂B (оба ⟂ AB); из O₂ опускаем перпендикуляр на O₁A; углы A, B, H прямые ⇒ ABO₂H — прямоугольник.
Шаг 3 требует R > r: точка H лежит между O₁ и A. При R = r получаем H = O₁ и AB = d (ABO₂O₁ — прямоугольник).
Ключевая идея — «перенести» отрезок касательной параллельно в O₂ и получить прямоугольный треугольник с гипотенузой d.
R05.7
Теорема · доказательство
Длина отрезка общей внутренней касательной
Дано: A B — общая внутренняя касательная, O 1 O 2 = d .Доказать: A B 2 = d 2 − ( R + r ) 2 .
1 Продлим O 1 A за точку A : A H = r A H и B O 2 равны, параллельны и направлены в одну сторону
2 A B O 2 H — прямоугольникпараллелограмм (признак 1) с прямым углом A
3 O 1 H = R + r , A B 2 = d 2 − ( R + r ) 2 теорема Пифагора в △ O 1 H O 2
A B H O1 O2 d R + r r r www.reknow.ru
1 мин · теория
Доказательство повторяет предыдущее — пусть класс сам предложит дополнительное построение. Разница одна: радиусы лежат по разные стороны от касательной, поэтому складываются.
Запомнить: внешняя — «минус» (R − r), внутренняя — «плюс» (R + r). Из формулы видно: внутренняя касательная существует только при d ≥ R + r.
R05.7
Образец → сам · длина отрезка касательной
Внешняя — разность радиусов, внутренняя — сумма
Образец: R = 11 , r = 4 , d = 25 . Найдите отрезки внешней A B и внутренней C D касательных.
A B C D 25 11 4 www.reknow.ru
A B 2 = 2 5 2 − 7 2 = 576 , A B = 24 R − r = 7
C D 2 = 2 5 2 − 1 5 2 = 400 , C D = 20 R + r = 15
Сам
R = 6 , r = 1 , d = 13 . Найдите отрезок внешней касательной. 12
R = 5 , r = 3 , d = 10 . Найдите отрезок внутренней касательной. 6
R = 17 , r = 7 , d = 26 . Найдите оба отрезка. внешняя 24 , внутренняя 10
2,5 мин · практика
Образец: проверить сначала, что d = 25 > R + r = 15 (внутренние касательные существуют). AB = √(625 − 49) = 24, CD = √(625 − 225) = 20. Отрезок внутренней всегда короче внешней.
1) √(169 − 25) = 12. 2) √(100 − 64) = 6. 3) √(676 − 100) = 24; √(676 − 576) = 10.
Типичная ошибка: перепутать R − r и R + r. Спросить: какая касательная «пересекает» линию центров?
R05.7
Образец → сам · обратная задача
Известен отрезок касательной — найдите d или радиус
Образец: отрезок внешней касательной 12 , радиусы 8 и 3 . Найдите d .
△ O 1 H O 2 : O 1 H = 8 − 3 = 5 , H O 2 = A B = 12
d 2 = 1 2 2 + 5 2 = 169 , d = 13 Пифагор
Сам
Отрезок внутренней касательной 15 , радиусы 5 и 3 . Найдите d . 17
d = 26 , отрезок внешней касательной 24 , меньший радиус 3 . Найдите больший. 13
R : r = 3 : 1 , d = 20 , отрезок внутренней касательной 12 . Найдите радиусы. 12 и 4
2,5 мин · практика
Образец: в прямоугольном △O₁HO₂ катеты R − r = 5 и AB = 12, гипотенуза d = 13.
1) d² = 15² + (5 + 3)² = 225 + 64 = 289, d = 17. 2) (R − 3)² = 26² − 24² = 100, R − 3 = 10, R = 13. 3) (R + r)² = 400 − 144 = 256, R + r = 16, 4r = 16: r = 4, R = 12; проверка d = 20 > 16 ✓.
В задаче 2 отрицательный корень R − 3 = −10 отбрасываем (R — больший радиус).
R05.7, R05.6
Теорема · касающиеся окружности
Окружности касаются внешне: A B = 2 R r и ∠ A K B = 9 0 ∘
Дано: окружности касаются внешне в точке
K ,
A B — общая внешняя касательная.
Доказать: A B = 2 R r ,
∠ A K B = 9 0 ∘ .
1 d = R + r , A B 2 = ( R + r ) 2 − ( R − r ) 2 = 4 R r внешнее касание; теорема о внешней касательной
2 касательная в K пересекает A B в точке M : M A = M K = MB отрезки касательных из одной точки
3 ∠ A K B = 9 0 ∘ , M K = R r медиана K M равна половине стороны A B
1,5 мин · теория
Шаг 3: в △AKB медиана KM = AB/2 ⇒ ∠AKB = 90° (свойство: если медиана равна половине стороны, к которой проведена, то угол прямой; △AMK и △BMK равнобедренные, ∠A + ∠B = ∠AKB, а сумма углов 180°).
Отсюда M — середина AB, и общая касательная в точке K делит отрезок внешней касательной пополам.
Эта конфигурация — частая задача ОГЭ 24 («докажите, что AK ⟂ BK»).
R05.7
Образец → сам · касающиеся окружности
Вычисление и доказательство
Образец: радиусы 9 и 4 , окружности касаются внешне в K . Найдите A B и M K .
A B = 2 9 ⋅ 4 = 2 ⋅ 6 = 12 A B 2 = 1 3 2 − 5 2
M K = M A = MB = 6 отрезки касательных из M
Сам
Радиусы 8 и 2 , окружности касаются внешне. Найдите A B . 8
A B = 12 , больший радиус 9 . Найдите меньший. 4
Докажите, что ∠ O 1 M O 2 = 9 0 ∘ . M O 1 , M O 2 — биссектрисы смежных углов A M K и K MB
2,5 мин · практика
Образец: проверка через общую формулу: d = 13, R − r = 5, AB = √(169 − 25) = 12 ✓. MK = AB/2 = 6.
1) 2√16 = 8. 2) 4Rr = 144 ⇒ Rr = 36 ⇒ r = 4.
3) Центр окружности, вписанной в угол, лежит на его биссектрисе: O₁ — на биссектрисе ∠AMK, O₂ — на биссектрисе ∠KMB. Углы AMK и KMB смежные, их биссектрисы перпендикулярны ⇒ ∠O₁MO₂ = 90°. Сильным: тогда MK² = O₁K · KO₂ = Rr (высота прямоугольного треугольника) — ещё одно доказательство MK = √(Rr).
R05.7
Теорема · доказательство
Где пересекаются общие касательные
Дано: R > r , внешние касательные пересекаются в P .Доказать: P ∈ O 1 O 2 , P O 1 : P O 2 = R : r .
1 O 1 и O 2 лежат на биссектрисе угла P центр окружности, вписанной в угол, равноудалён от сторон
2 △ P O 1 A ∼ △ P O 2 B общий ∠ P , ∠ A = ∠ B = 9 0 ∘
3 P O 2 P O 1 = O 2 B O 1 A = r R отношение сходственных сторон
Внутренние касательные пересекаются в точке Q отрезка O 1 O 2 , и тоже Q O 1 : Q O 2 = R : r .
1,5 мин · теория
Шаг 1: окружность касается обеих сторон угла ⇒ её центр равноудалён от сторон ⇒ лежит на биссектрисе. Обе окружности вписаны в один угол ⇒ O₁, O₂ и P на одной прямой.
Для внутренних касательных: △QO₁A ∼ △QO₂B (вертикальные углы при Q, прямые углы в точках касания) ⇒ QO₁ : QO₂ = R : r — это задача ОГЭ 24 на слайде 21.
При R = r внешние касательные параллельны (P «уходит в бесконечность»).
R05.7
Образец → сам · точка пересечения касательных
Подобие + отрезки касательных
Образец: R = 15 , r = 5 , d = 26 . Внешние касательные пересекаются в P . Найдите P O 2 и PB .
A B P 26 15 5 www.reknow.ru
P O 1 : P O 2 = R : r = 3 , P O 2 + 26 = 3 P O 2
P O 2 = 13 , PB = 1 3 2 − 5 2 = 12 △ P O 2 B
Сам
R = 8 , r = 2 , d = 15 . Внешние касательные пересекаются в P . Найдите P O 2 . 5
Те же окружности: внутренние касательные пересекаются в Q . Найдите Q O 1 и Q O 2 . 12 и 3
R = 9 , r = 3 , P O 2 = 6 . Найдите d . 12
2,5 мин · практика
Образец: PO₁ = 39, PA = √(39² − 15²) = 36, AB = PA − PB = 24 — совпадает с формулой √(26² − 10²) = 24. Хорошая самопроверка.
1) PO₁ : PO₂ = 4, PO₂ + 15 = 4PO₂ ⇒ PO₂ = 5 (PO₁ = 20). 2) QO₁ + QO₂ = 15, QO₁ : QO₂ = 4 ⇒ 12 и 3 (d = 15 > R + r = 10, внутренние касательные есть). 3) PO₁ = 3 · 6 = 18 ⇒ d = 18 − 6 = 12.
R05.7
Построение · циркуль и линейка
Как построить общую внешнюю касательную
1 Окружность ( O 1 ; R − r )
2 Окружность на диаметре O 1 O 2 даёт точку C : ∠ O 1 C O 2 = 9 0 ∘ вписанный угол, опирающийся на диаметр
3 O 2 C — касательная к вспомогательной окружности; луч O 1 C пересекает данную в A
4 O 2 B ∥ O 1 A , A B — искомаяA C O 2 B — прямоугольник: A C = B O 2 = r , A C ∥ B O 2
1,5 мин · теория
Идея: «уменьшим» обе окружности на r — меньшая превратится в точку O₂, большая — в окружность радиуса R − r. Касательная из точки строится через окружность на диаметре (угол O₁CO₂ — вписанный, опирается на диаметр).
Обоснование шага 4: AC = R − (R − r) = r = BO₂, AC ∥ BO₂ ⇒ ACO₂B — параллелограмм с прямым углом C ⇒ прямоугольник ⇒ AB ⟂ O₁A и AB ⟂ O₂B ⇒ AB касается обеих окружностей.
Внутренняя касательная строится так же со вспомогательной окружностью радиуса R + r — задание в ДЗ.
R05.7
Схема-конспект
Общие касательные: всё на одном слайде
Внешняя
A B 2 = d 2 − ( R − r ) 2
существует при d ≥ R − r
пересекаются в P на продолжении O 1 O 2 , P O 1 : P O 2 = R : r
Внутренняя
A B 2 = d 2 − ( R + r ) 2
существует при d ≥ R + r
пересекаются в Q ∈ O 1 O 2 , Q O 1 : Q O 2 = R : r
Касание внешнее
∠ A K B = 9 0 ∘ , M A = M K = MB
число касательных: 4 → 3 → 2 → 1 → 0 при уменьшении d
1 мин · теория
Записать в тетрадь три формулы. Все доказываются одной идеей: радиусы в точки касания ⟂ касательной ⇒ прямоугольная трапеция O₁ABO₂ ⇒ прямоугольный треугольник с гипотенузой d.
Вопрос: при каком d отрезок внутренней касательной равен 0? (d = R + r — касание.)
R05.7
Осторожно · типичные ошибки
Неверно → почему → верно
Неверно Почему Верно
внешняя: A B 2 = d 2 − ( R + r ) 2 у внешней касательной радиусы по одну сторону: O 1 H = R − r внешняя — R − r , внутренняя — R + r
«Пересекающиеся окружности имеют 4 общие касательные» внутренняя касательная разделяет окружности, а они пересекаются при R − r < d < R + r — только 2
«Отрезок касательной равен d » A B — катет, d — гипотенузаA B < d ; A B = d только при R = r (внешняя)
касание внешнее: A B = R + r R + r — это d , а не отрезок касательнойA B = 2 R r
1,5 мин · практика (ученики сами объясняют «почему», учитель открывает строку)
Строка 1 — самая частая: проверочный вопрос «касательная пересекает O₁O₂?». Строка 3 — «на рисунке видно»: отрезок касательной кажется равным d, если окружности почти равны. Строка 4: пример R = 9, r = 1: AB = 6, а не 10.
R05.7
Найди ошибку
Где ошибся ученик?
а) R = 10 , r = 4 , d = 10 . Сколько общих касательных?
d = R , значит окружности касаются.
Общих касательных 3 .
6 < 10 < 14 — пересекаются, касательных 2
б) R = 6 , r = 2 , d = 10 . Найдите отрезок внешней касательной.
A B 2 = 1 0 2 − 8 2 = 36
A B = 6
A B 2 = 100 − 4 2 = 84 , A B = 2 21
в) Радиусы 9 и 1 , касание внешнее. Найдите A B .
d = 9 + 1 = 10
A B = 9 ⋅ 1 = 3
A B = 2 R r = 6 (A B 2 = 100 − 64 )
2 мин · практика
Сначала видны «решения ученика» (красным); 1 мин в парах — найти ошибку, затем открывать исправления.
а) Расположение определяют сравнением d с R + r = 14 и R − r = 6, а не с одним радиусом. 6 < 10 < 14 ⇒ две общие точки ⇒ 2 внешние касательные.
б) Внешняя касательная — разность радиусов: (6 − 2)² = 16, AB² = 84, AB = 2√21 ≈ 9,17. Ученик подставил R + r, это внутренняя (и её длина 6).
в) Первая строка верна. Ошибка — потеряна двойка: √(Rr) = MK — половина отрезка. Проверка: AB² = (R + r)² − (R − r)² = 100 − 64 = 36, AB = 6.
R05.7
Задания с самопроверкой · база
Решите и проверьте
база R = 5 , r = 2 , d = 9 . Сколько общих касательных? 4
база R = 5 , r = 2 , d = 3 . Сколько? 1
база R = 8 , r = 3 , d = 13 . Отрезок внешней касательной? 12
база R = 4 , r = 2 , d = 10 . Отрезок внутренней касательной? 8
база Радиусы 4 и 1 , касание внешнее. Отрезок A B ? 4
база Отрезок внешней касательной 8 , радиусы 7 и 1 . Найдите d . 10
3 мин · практика
1) d = 9 > R + r = 7 ⇒ 4. 2) d = 3 = R − r ⇒ внутреннее касание ⇒ 1. 3) √(169 − 25) = 12. 4) √(100 − 36) = 8.
5) 2√(4 · 1) = 4. 6) d² = 8² + 6² = 100, d = 10.
Ответ к каждому — по щелчку, класс сверяет. Ловушка — задание 4: (R + r)² = 36, а не 4.
R05.7
Задания с самопроверкой · повышенный уровень
Подумайте и решите
повыш. Радиусы равны, d = 14 . Найдите отрезок внешней касательной. Почему? 14 : A B O 2 O 1 — прямоугольник
повыш. Радиусы 3 и 12 , касание внешнее; A , B — точки касания общей внешней касательной. Найдите площадь O 1 A B O 2 . 90
повыш. Отрезки внешней и внутренней общих касательных равны 13 и 5 . Найдите произведение радиусов. 36
повыш. Окружности касаются внешне в K , A B — общая внешняя касательная, A K = 6 , B K = 8 . Найдите A B и M K . 10 и 5
2,5 мин · практика
1) При R = r: O₁A ∥ O₂B и O₁A = O₂B ⇒ ABO₂O₁ — параллелограмм с прямым углом ⇒ прямоугольник ⇒ AB = O₁O₂ = 14.
2) AB = 2√36 = 12; O₁ABO₂ — прямоугольная трапеция с основаниями 12 и 3 и высотой AB = 12: S = (12 + 3)/2 · 12 = 90.
3) 13² = d² − (R − r)², 5² = d² − (R + r)²; вычитаем: 169 − 25 = (R + r)² − (R − r)² = 4Rr ⇒ Rr = 36.
4) ∠AKB = 90° ⇒ AB = √(36 + 64) = 10; MK = AB/2 = 5.
R05.7 · ОГЭ, ч. 2
Формат ОГЭ · линии 24 и 25
Вторая часть: доказательство и сложная задача
ОГЭ 24 Окружности с центрами I и J не имеют общих точек и не лежат одна в другой. Внутренняя общая касательная делит I J в отношении m : n . Докажите, что диаметры относятся как m : n .
∠ A Q I = ∠ BQ J (вертик.), ∠ A = ∠ B = 9 0 ∘ ⇒ △ A Q I ∼ △ BQ J
J B I A = J Q I Q = n m ⇒ 2 J B 2 I A = n m
ОГЭ 25 Окружности радиусов 2 и 8 касаются внешне. A C и B D — общие касательные (A , B — на первой). Найдите расстояние между прямыми A B и C D .
A B C D www.reknow.ru
A C = 2 16 = 8 ; cos φ = 10 8 — угол между A C и O 1 O 2
A B , C D ⊥ O 1 O 2 ⇒ расстояние 8 ⋅ 0 , 8 = 6 , 4
2,5 мин · практика
24) Q — точка пересечения касательной с IJ, A и B — точки касания. ∠IAQ = ∠JBQ = 90° (касательная ⟂ радиусу), ∠AQI = ∠BQJ (вертикальные) ⇒ △AQI ∼ △BQJ (два угла) ⇒ IA : JB = IQ : JQ = m : n ⇒ диаметры 2·IA : 2·JB = m : n. На 2 балла — назвать признак подобия и обосновать прямые углы.
25) d = 10. AC = √(10² − 6²) = 8. Проведём O₁H ∥ AC (H на O₂C): △O₁HO₂ прямоугольный, O₁H = 8, O₁O₂ = 10, cos φ = 0,8. AB и CD — хорды, перпендикулярные линии центров (симметрия), поэтому расстояние между ними — проекция AC на O₁O₂: 8 · 0,8 = 6,4. Проверка координатами: A(−1,2; 1,6), C(5,2; 6,4) ⇒ 5,2 − (−1,2) = 6,4. Ответ: 6,4.
На уроке — план обеих задач устно; полную запись 25 — в ДЗ по желанию.
R05.7 · практика
Задача из жизни · ремённая передача
Какой длины прямые участки ремня?
Шкивы радиусов 32 см и 7 см, расстояние между осями 65 см.
Найдите прямой участок A B открытого ремня. 60 см
Ремень перекрестили (шкивы вращаются навстречу). Какие это касательные? Длина участка? внутренние, 52 см
2 мин · практика
1) Открытый ремень идёт по внешним касательным: AB = √(65² − (32 − 7)²) = √(4225 − 625) = 60 см; двух прямых участков — 120 см.
2) Перекрёстная передача — внутренние касательные: √(65² − 39²) = √(4225 − 1521) = 52 см.
Так считают ремни в станках, велосипедную цепь (звёздочки), гусеницы. Полная длина ремня включает ещё дуги — это 9 класс (длина дуги).
R05.7
Самостоятельная работа · 4 минуты
Два варианта — решите свой
Вариант 1
R = 6 , r = 4 , d = 9 . Сколько общих касательных? 2
R = 9 , r = 4 , d = 13 . Отрезок внешней касательной? 12
R = 5 , r = 3 , d = 17 . Отрезок внутренней касательной? 15
Радиусы 16 и 1 , касание внешнее. Найдите отрезок общей внешней касательной. 8
Вариант 2
R = 7 , r = 3 , d = 10 . Сколько общих касательных? 3
R = 10 , r = 2 , d = 17 . Отрезок внешней касательной? 15
R = 7 , r = 5 , d = 20 . Отрезок внутренней касательной? 16
Радиусы 25 и 1 , касание внешнее. Найдите отрезок общей внешней касательной. 10
4 мин · практика
Вариант 1: 1) R + r = 10, R − r = 2, 2 < 9 < 10 ⇒ 2. 2) √(169 − 25) = 12. 3) √(289 − 64) = 15. 4) 2√16 = 8.
Вариант 2: 1) d = R + r = 10 ⇒ внешнее касание ⇒ 3. 2) √(289 − 64) = 15. 3) √(400 − 144) = 16. 4) 2√25 = 10.
Критерий: 4 верно — «5», 3 — «4», 2 — «3». Взаимопроверка по ответам (по щелчку).
рефлексия · ДЗ
Итог урока
Проверьте себя и потренируйтесь
Ответьте одной фразой
Чем внешняя касательная отличается от внутренней? Сколько общих касательных у касающихся внешне окружностей? Откуда берутся R − r и R + r в формулах?
Домашнее задание
R = 23 , r = 7 , d = 34 . Найдите отрезки внешней и внутренней касательных.
Радиусы 2 и 18 , касание внешнее. Найдите A B .
* Постройте общую внутреннюю касательную и обоснуйте построение.
Тренажёр: reknow.ru/8/geometry/8_geometry_okruzhnost_i_pryamye.htm
1 мин · практика (рефлексия, запись ДЗ)
Ответы ДЗ: 1) √(34² − 16²) = √900 = 30; √(34² − 30²) = √256 = 16. 2) 2√36 = 12. 3) Окружность (O₁; R + r), касательная к ней из O₂ (точка C), луч O₁C пересекает данную окружность в A; радиус O₂B проводим параллельно O₁A в противоположную сторону; AB — искомая: AC = (R + r) − R = r = O₂B, AC ∥ O₂B ⇒ ACO₂B — параллелограмм с прямым углом C ⇒ прямоугольник ⇒ AB ⟂ O₁A, AB ⟂ O₂B.
Следующий урок — практикум «Вписанные и центральные углы, угол между касательной и хордой» (GEOM8U-080).
Паспорт соответствия · скрытый слайд
GEOM8U-079 · Общие касательные к двум окружностям
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 7/20 · тип Н
Единицы → слайды R05.7 «Общие касательные к двум окружностям» → 2, 4–24 · повторение R05.5–R05.6 → 3, 5, 11
Результаты ПР-10 (свойства касательной, окружности) → 4–24 · ПР-9 (теорема Пифагора) → 7–12, 19, 22, 23 · ПР-5 (подобие) → 13, 14, 21
Вне урока вписанные и центральные углы, угол между касательной и хордой — GEOM8U-080; длина дуги и полная длина ремня — 9 класс
Время теория 12,5 мин · практика 32,5 мин (72 %)
Проверки автопроверка: pending · методист: pending