Давайте рассмотрим ситуацию более детально и решим задачу шаг за шагом.
Обозначения и начальные условия:
- Пусть ( O ) — центр окружности.
- Пусть ( A ) и ( B ) — концы диаметра ( AB ) окружности.
- Пусть ( P ) — точка на окружности, из которой опущен перпендикуляр ( PM ) на диаметр ( AB ).
- Точка ( M ) — точка на диаметре ( AB ), где ( PM ) перпендикулярно ( AB ).
- Пусть ( r ) — радиус окружности.
Длина перпендикуляра:
- Длина перпендикуляра ( PM ) из точки ( P ) на диаметр ( AB ) равна 24 см.
Деление диаметра:
- ( M ) делит диаметр ( AB ) в отношении 9:16.
Теперь давайте найдем радиус окружности.
Шаг 1: Выразим длины отрезков
Пусть длина отрезка ( AM ) равна ( 9k ), а длина отрезка ( MB ) равна ( 16k ). Тогда:
[ AB = AM + MB = 9k + 16k = 25k ]
Так как ( AB ) — это диаметр окружности, то:
[ AB = 2r ]
Следовательно:
[ 25k = 2r ]
[ r = \frac{25k}{2} ]
Шаг 2: Используем свойство прямоугольного треугольника
В прямоугольном треугольнике ( OMP ) (где ( O ) — центр окружности, ( M ) — точка на диаметре, ( P ) — точка на окружности):
- ( OM ) — это расстояние от центра ( O ) до точки ( M ).
- ( PM ) — перпендикулярное расстояние от точки ( P ) до ( M ) (24 см).
В треугольнике ( OMP ):
[ OP = r ]
[ OM = |AM - AO| = |9k - \frac{25k}{2}| = \left| \frac{18k}{2} - \frac{25k}{2} \right| = \left| -\frac{7k}{2} \right| = \frac{7k}{2} ]
Шаг 3: Применим теорему Пифагора
В треугольнике ( OMP ):
[ OP^2 = OM^2 + PM^2 ]
[ r^2 = \left( \frac{7k}{2} \right)^2 + 24^2 ]
Подставим:
[ r^2 = \left( \frac{7k}{2} \right)^2 + 576 ]
[ r^2 = \frac{49k^2}{4} + 576 ]
Шаг 4: Выразим ( k ) через ( r )
Мы знаем, что:
[ r = \frac{25k}{2} ]
[ k = \frac{2r}{25} ]
Подставим это значение ( k ) в уравнение:
[ r^2 = \frac{49 \left(\frac{2r}{25}\right)^2}{4} + 576 ]
[ r^2 = \frac{49 \cdot \frac{4r^2}{625}}{4} + 576 ]
[ r^2 = \frac{49r^2}{625} + 576 ]
Умножим все на 625, чтобы избавиться от знаменателя:
[ 625r^2 = 49r^2 + 360000 ]
[ 625r^2 - 49r^2 = 360000 ]
[ 576r^2 = 360000 ]
[ r^2 = \frac{360000}{576} ]
[ r^2 = 625 ]
[ r = \sqrt{625} ]
[ r = 25 \text{ см} ]
Ответ:
Радиус окружности равен 25 см.