Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 1 № 3400
i

4°. Общие ка­са­тель­ные к ка­са­ю­щим­ся окруж­но­стям.

 

Тео­ре­ма 1. Пусть окруж­но­сти не­рав­ных ра­ди­у­сов r и R ка­са­ют­ся внеш­ним об­ра­зом. Тогда от­ре­зок общей внеш­ней ка­са­тель­ной, за­ключённый между точ­ка­ми ка­са­ния, равен 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: R r конец ар­гу­мен­та .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пусть точка O1  — центр окруж­но­сти ра­ди­у­сом r, точка O2  — центр окруж­но­сти ра­ди­у­сом R, и пусть A и B  — точки ка­са­ния окруж­но­стей с ка­са­тель­ной. Не огра­ни­чи­вая общ­но­сти, будем счи­тать, что R боль­ше r. По­ка­жем, что A B=2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: R r конец ар­гу­мен­та .

Из точки O1 про­ведём к O2B пер­пен­ди­ку­ляр O1H. Paдиус, про­ведённый в точку ка­са­ния, пер­пен­ди­ку­ля­рен ка­са­тель­ной, по­то­му от­рез­ки O1A1 и O2A2, пер­пен­ди­ку­ляр­ные общей ка­са­тель­ной, па­рал­лель­ны между собой. От­рез­ки AB и O1H, пер­пен­ди­ку­ляр­ные ра­ди­у­су O2B, также па­рал­лель­ны между собой. Сле­до­ва­тель­но, четырёхуголь­ник O1ABH  — па­рал­ле­ло­грамм, яв­ля­ю­щий­ся пря­мо­уголь­ни­ком. Про­ти­во­по­лож­ные сто­ро­ны пря­мо­уголь­ни­ка равны, по­это­му  H B=O_1 A=r.

Тре­уголь­ник O1HO2  — пря­мо­уголь­ный, в нём  O_1 O_2=R плюс r, O_2 H=R минус r. По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра на­хо­дим:

O_1 H в квад­ра­те =O_1 O_2 в квад­ра­те минус O_1H в квад­ра­те = левая круг­лая скоб­ка R плюс r пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка R минус r пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =4 R r .

Сле­до­ва­тель­но,  A B=O_1 H=2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: R r конец ар­гу­мен­та .

Источник: Две окруж­но­сти на плос­ко­сти