Для решения этой задачи воспользуемся тем фактом, что отрезки касательных, проведенных из одной точки к окружности, равны. Пусть точка ( A ) — это точка, из которой проведены касательные ( AB ) и ( AC ) к окружности с центром в точке ( O ) и радиусом ( r = 8 ). Точки ( B ) и ( C ) — это точки касания. Нам нужно найти расстояние ( AO ).
Поскольку ( AB = AC ), треугольник ( \triangle ABC ) является равнобедренным. Также известно, что угол между касательными ( \angle BAC = 60^\circ ).
В этом равнобедренном треугольнике медиана, биссектриса и высота, проведенные из вершины ( A ) на сторону ( BC ), совпадают. Пусть ( M ) — середина отрезка ( BC ). Тогда ( \angle BAM = \angle CAM = 30^\circ ).
Теперь рассмотрим треугольник ( \triangle OAB ). Поскольку ( OB = OC = r = 8 ) — это радиусы окружности, проведенные в точки касания, угол между радиусом и касательной равен ( 90^\circ ). Следовательно, ( \angle OBA = 90^\circ ).
Рассмотрим прямоугольный треугольник ( \triangle OAB ) с гипотенузой ( AO ) и острыми углами ( \angle OAB ) и ( \angle OBA = 90^\circ ). Для нахождения длины ( AO ) используем косинус угла ( \angle OAB ):
[
\cos(\angle OAB) = \frac{OB}{AO} = \frac{8}{AO}
]
Так как в треугольнике ( \triangle ABC ) точка ( O ) находится на биссектрисе угла ( \angle BAC ), угол ( \angle OAB ) равен половине угла ( \angle BAC ), то есть ( \angle OAB = 30^\circ ).
Следовательно, ( \cos(30^\circ) = \frac{\sqrt{3}}{2} ), и у нас получается уравнение:
[
\frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{8}{AO}
]
Отсюда:
[
AO = \frac{8 \cdot 2}{\sqrt{3}} = \frac{16}{\sqrt{3}}
]
Умножим числитель и знаменатель на ( \sqrt{3} ), чтобы избавиться от иррациональности в знаменателе:
[
AO = \frac{16 \sqrt{3}}{3}
]
Таким образом, расстояние от точки ( A ) до центра окружности ( O ) равно ( \frac{16\sqrt{3}}{3} ).