1. Окружность с центром в точке $O$ описана около равнобедренного треугольника $ABC$, в котором $AB = BC$ и $\angle ABC = 165^{\circ}$. Найдите угол $BOC$. Ответ дайте в градусах.
В равнобедренном треугольнике $ABC$ углы при основании равны, то есть $\angle BAC = \angle BCA$. Сумма углов треугольника равна $180^{\circ}$.
$$\angle BAC = \angle BCA = \frac{180^{\circ} - \angle ABC}{2} = \frac{180^{\circ} - 165^{\circ}}{2} = \frac{15^{\circ}}{2} = 7.5^{\circ}$$
Угол $BOC$ является центральным углом, опирающимся на дугу $BC$. Вписанный угол $BAC$ опирается на ту же дугу $BC$. Центральный угол в два раза больше вписанного угла, опирающегося на ту же дугу.
$$\angle BOC = 2 \cdot \angle BAC = 2 \cdot 7.5^{\circ} = 15^{\circ}$$
**Ответ:** $15$
2. В окружности с центром $O$, $AC$ и $BD$ — диаметры. Угол $ACB$ равен $26^{\circ}$. Найдите угол $AOD$. Ответ дайте в градусах.
Так как $AC$ является диаметром, то треугольник $ABC$ — прямоугольный, и $\angle ABC = 90^{\circ}$ (угол, опирающийся на диаметр).
В треугольнике $ABC$ сумма углов равна $180^{\circ}$.
$$\angle BAC = 180^{\circ} - \angle ABC - \angle ACB = 180^{\circ} - 90^{\circ} - 26^{\circ} = 64^{\circ}$$
Угол $AOD$ и угол $BOC$ являются вертикальными, значит, они равны.
Угол $BOC$ является центральным углом, опирающимся на дугу $BC$. Угол $BAC$ является вписанным углом, опирающимся на ту же дугу $BC$. Однако это неверно. Угол $BAC$ опирается на дугу $BC$, но он не вписанный угол для этой дуги. Угол $BOC$ - центральный угол, а $\angle BAC$ - вписанный угол, опирающийся на дугу $BC$.
Рассмотрим центральный угол $AOD$. Он опирается на дугу $AD$.
В окружности, радиусы $OA = OB = OC = OD$ (радиусы окружности).
Треугольник $BOC$ — равнобедренный, так как $OB = OC$ (радиусы). Углы при основании равны: $\angle OBC = \angle OCB = 26^{\circ}$.
Тогда $\angle BOC = 180^{\circ} - (\angle OBC + \angle OCB) = 180^{\circ} - (26^{\circ} + 26^{\circ}) = 180^{\circ} - 52^{\circ} = 128^{\circ}$.
Углы $AOD$ и $BOC$ являются вертикальными.
$$\angle AOD = \angle BOC = 128^{\circ}$$
**Ответ:** $128$
3. Длина хорды окружности равна $72$, а расстояние от центра окружности до этой хорды равно $27$. Найдите диаметр окружности.
Представим окружность с центром $O$. Пусть хорда $AB$ имеет длину $72$. Расстояние от центра $O$ до хорды $AB$ — это перпендикуляр $OH$, опущенный из центра на хорду. Длина $OH = 27$.
Перпендикуляр, опущенный из центра окружности на хорду, делит ее пополам. Значит, $AH = HB = \frac{AB}{2} = \frac{72}{2} = 36$.
Рассмотрим прямоугольный треугольник $OHA$. Гипотенуза $OA$ — это радиус окружности $R$.
По теореме Пифагора:
$$R^2 = OH^2 + AH^2$$
$$R^2 = 27^2 + 36^2$$
$$R^2 = 729 + 1296$$
$$R^2 = 2025$$
$$R = \sqrt{2025} = 45$$
Диаметр окружности $D = 2R$.
$$D = 2 \cdot 45 = 90$$
**Ответ:** $90$
4. К окружности с центром в точке $O$ проведены касательная $AB$ и секущая $AO$. Найдите радиус окружности, если $AB = 25$, $AO = 65$.
Если $AB$ — касательная к окружности, то радиус, проведенный в точку касания, перпендикулярен касательной. Пусть $B$ — точка касания, тогда $OB \perp AB$.
Следовательно, треугольник $ABO$ (или $OBA$) является прямоугольным с прямым углом при вершине $B$.
В этом треугольнике $OB$ — радиус окружности $R$, $AB = 25$ — катет, $AO = 65$ — гипотенуза.
По теореме Пифагора:
$$AO^2 = AB^2 + OB^2$$
$$65^2 = 25^2 + R^2$$
$$4225 = 625 + R^2$$
$$R^2 = 4225 - 625$$
$$R^2 = 3600$$
$$R = \sqrt{3600} = 60$$
**Ответ:** $60$
5. Точка $O$ — центр окружности, на которой лежат точки $A$, $B$ и $C$. Известно, что $\angle ABC = 134^{\circ}$ и $\angle OAB = 75^{\circ}$. Найдите угол $BCO$. Ответ дайте в градусах.
Точки $A, B, C$ лежат на окружности, центр которой $O$. Значит, $OA = OB = OC = R$ (радиусы).
Рассмотрим треугольник $OAB$. Он равнобедренный, так как $OA = OB$. Углы при основании равны.
$$\angle OBA = \angle OAB = 75^{\circ}$$
Теперь найдем угол $\angle OBC$. Мы знаем, что $\angle ABC = 134^{\circ}$.
$$\angle OBC = \angle ABC - \angle OBA = 134^{\circ} - 75^{\circ} = 59^{\circ}$$
Рассмотрим треугольник $OBC$. Он равнобедренный, так как $OB = OC$. Углы при основании равны.
$$\angle BCO = \angle OBC = 59^{\circ}$$
**Ответ:** $59$
6. Четырехугольник $ABCD$ вписан в окружность. Угол $ABD$ равен $82^{\circ}$, угол $CAD$ равен $28^{\circ}$. Найдите угол $ABC$. Ответ дайте в градусах.
Вписанные углы, опирающиеся на одну и ту же дугу, равны.
Угол $CAD$ опирается на дугу $CD$. Угол $CBD$ также опирается на дугу $CD$.
Значит, $\angle CBD = \angle CAD = 28^{\circ}$.
Угол $ABC$ состоит из двух углов: $\angle ABD$ и $\angle CBD$.
$$\angle ABC = \angle ABD + \angle CBD$$
$$\angle ABC = 82^{\circ} + 28^{\circ}$$
$$\angle ABC = 110^{\circ}$$
**Ответ:** $110$