Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д14 C4 № 511349
i

Внев­пи­сан­ной окруж­но­стью тре­уголь­ни­ка на­зы­ва­ет­ся окруж­ность, ка­са­ю­ща­я­ся одной сто­ро­ны тре­уголь­ни­ка и про­дол­же­ний двух дру­гих его сто­рон. Ра­ди­у­сы двух внев­пи­сан­ных окруж­но­стей пря­мо­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка равны 1 и 7. Най­ди­те рас­сто­я­ние между их цен­тра­ми.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Рас­смот­рим пря­мо­уголь­ный тре­уголь­ник ABC с ка­те­та­ми AC=b,BC=a и ги­по­те­ну­зой AB=c. Пусть окруж­ность с цен­тром Oc ра­ди­у­са rc ка­са­ет­ся ги­по­те­ну­зы в точке T, про­дол­же­ний ка­те­тов BC и AC − в точ­ках M и N со­от­вет­ствен­но, а p − по­лу­пе­ри­метр тре­уголь­ни­ка ABC. Из ра­вен­ства от­рез­ков ка­са­тель­ных, про­ве­ден­ных к окруж­но­сти из одной точки, сле­ду­ет, что CM=CB плюс BM=CB плюс BT и CN=CA плюс AN=CA плюс AT, по­это­му

 

CM плюс CN=CB плюс BT плюс CA плюс AT=CB плюс CA плюс левая круг­лая скоб­ка BT плюс AT пра­вая круг­лая скоб­ка =CB плюс CA плюс AB=a плюс b плюс c=2p,

 

а так как CM=CN, то CM=p. Далее, пусть окруж­ность с цен­тром Oa ра­ди­у­са ra ка­са­ет­ся ка­те­та BC в точке K, а про­дол­же­ний сто­рон AB и AC − в точка P и Q со­от­вет­ствен­но. Рас­суж­дая ана­ло­гич­но, по­лу­ча­ем AQ=AP=p. Че­ты­рех­уголь­ни­ки NO_cMC и KOaQC − квад­ра­ты, по­это­му

r_c=O_cM=CM=p,\quad r_a=CQ=AQ минус AC=p минус b,

зна­чит, r_a мень­ше r_c.

Сле­до­ва­тель­но, ра­ди­ус внев­пи­сан­ной окруж­но­сти, ка­са­ю­щей­ся ги­по­те­ну­зы дан­но­го пря­мо­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка, не может быть равен 1.

Таким об­ра­зом, воз­мож­ны толь­ко такие слу­чаи: Либо ра­ди­ус окруж­но­сти, ка­са­ю­щей­ся ги­по­те­ну­зы, равен 7, а ра­ди­ус окруж­но­сти, ка­са­ю­щей­ся од­но­го из ка­те­тов, равен 1, либо ра­ди­у­сы окруж­но­стей, ка­са­ю­щих­ся ка­те­тов, равны 1 и 7.

Пред­по­ло­жим, что r_c=7 и r_a=1 (рис. 1).

Опу­стим пер­пен­ди­ку­ляр OaF из цен­тра мень­шей окруж­но­сти на O_cN. Тогда

O_aF=QN=QC плюс CN=O_aK плюс O_cM=r_a плюс r_c=1 плюс 7=8,

O_cF=MK=CM минус CK=r_c минус r_a=7 минус 1=6,

Сле­до­ва­тель­но,

O_aO_c= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: O_aF в квад­ра­те плюс O_cF в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 8 в квад­ра­те плюс 6 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =10.

 

Пусть те­перь r_b=7 и r_a=1. (рис 2)

Центр окруж­но­сти, впи­сан­ной в угол, лежит на бис­сек­три­се угла, по­это­му точки O_a,C и Ob лежат на оной пря­мой. Сле­до­ва­тель­но,

 O_aO_b=O_aC плюс CO_b=r_a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та плюс r_b ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та плюс 7 ко­рень из 2 =8 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та .

 

Ответ: 10 или 8 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Рас­смот­ре­ны все воз­мож­ные гео­мет­ри­че­ские кон­фи­гу­ра­ции, и по­лу­чен пра­виль­ный ответ3
Рас­смот­ре­на хотя бы одна воз­мож­ная кон­фи­гу­ра­ция, в ко­то­рой по­лу­че­но пра­виль­ное зна­че­ние ис­ко­мой ве­ли­чи­ны2
Рас­смот­ре­на хотя бы одна воз­мож­ная гео­мет­ри­че­ская кон­фи­гу­ра­ция, в ко­то­рой по­лу­че­но зна­че­ние ис­ко­мой ве­ли­чи­ны, не­пра­виль­ное из-за гео­мет­ри­че­ской ошиб­ки1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше0
Мак­си­маль­ный балл3

Аналоги к заданию № 500964: 511349 Все

Методы геометрии: Свой­ства ка­са­тель­ных, се­ку­щих
Классификатор планиметрии: Окруж­но­сти и тре­уголь­ни­ки, Внев­пи­сан­ная окруж­ность