Для решения задачи сначала введем необходимые обозначения и используем свойства хорды и окружности.
- Пусть ( O ) — центр окружности, ( R ) — радиус окружности.
- Хорда ( AB ) имеет длину 14 см.
- Точка ( M ) делит хорду ( AB ) в отношении ( AM:MB = 4:3 ).
- Мы знаем, что расстояние от центра окружности до точки ( M ) равно 4 см.
Давайте обозначим длины отрезков ( AM ) и ( MB ):
Поскольку ( AM + MB = AB ), получаем:
[ 4x + 3x = 14 ]
[ 7x = 14 ]
[ x = 2 ]
Таким образом, длины отрезков:
- ( AM = 4 \cdot 2 = 8 ) см
- ( MB = 3 \cdot 2 = 6 ) см
Теперь обозначим ( OM ) как расстояние от центра окружности до точки ( M ). Из условия задачи известно, что ( OM = 4 ) см.
Проведем перпендикуляр из точки ( O ) на хорду ( AB ), обозначим точку пересечения перпендикуляра с хордой как ( P ). ( P ) будет серединой хорды ( AB ), так как перпендикуляр из центра окружности на хорду делит её пополам.
Длина отрезка ( AP ) равна половине длины ( AB ):
[ AP = \frac{AB}{2} = \frac{14}{2} = 7 \text{ см} ]
Теперь рассмотрим треугольник ( OMP ). Он является прямоугольным, так как ( OP ) — перпендикуляр к хорде ( AB ).
Применим теорему Пифагора к треугольнику ( OMP ):
[ OM^2 + MP^2 = OP^2 ]
Мы знаем, что:
[ OM = 4 \text{ см} ]
[ MP = |AM - AP| = |8 - 7| = 1 \text{ см} ]
Подставим значения в теорему Пифагора:
[ 4^2 + 1^2 = OP^2 ]
[ 16 + 1 = OP^2 ]
[ OP^2 = 17 ]
[ OP = \sqrt{17} \text{ см} ]
Теперь рассмотрим треугольник ( OPA ) (также прямоугольный треугольник, так как ( OP ) — перпендикуляр к хорде ( AB )) и применим теорему Пифагора:
[ OP^2 + PA^2 = OA^2 ]
Мы знаем, что:
[ PA = 7 \text{ см} ]
[ OP = \sqrt{17} \text{ см} ]
Подставим значения в теорему Пифагора:
[ (\sqrt{17})^2 + 7^2 = OA^2 ]
[ 17 + 49 = OA^2 ]
[ 66 = OA^2 ]
[ OA = \sqrt{66} \text{ см} ]
Таким образом, радиус окружности равен:
[ R = \sqrt{66} \text{ см} ]
Итак, радиус окружности равен ( \sqrt{66} ) см.