Две окружности касаются внутренним образом. Третья окружность касается первых двух и их линии центров.
а) Докажите, что периметр треугольника с вершинами в центрах трёх окружностей равен диаметру наибольшей из этих окружностей.
б) Найдите радиус третьей окружности, если известно, что радиусы первых двух равны 3 и 2.
а) Пусть АВ — диаметр большей из трёх окружностей, О — её центр, O1 — центр окружности радиуса r у касающейся окружности с диаметром АВ в точке А, O2 — центр окружности радиуса R, касающейся окружности с диаметром АВ в точке С, окружности с центром O1 — в точке D, отрезка АВ — в точке Е. Точки О, O2 и С лежат на одной прямой, поэтому OO2 = ОС − O2С = ОС − R. Аналогично ОО1 = OA − О1А = ОА − r и O1O2 = O1D + O2D = r + R. Следовательно, периметр треугольника OO1O2 равен
б) Пусть OA = 3, r = 2. Тогда O2Е = R, O1O2 = 2 + R, OO1 = OA − О1А = 3 − 2 = 1, OO2 = ОС − O2С = 3 − R. Из прямоугольных треугольников O1O2Е и OO2Е находим, что
а так как О1E = OO1 + ОЕ, то Из этого уравнения находим, что R = 0,96 .
Ответ: 0,96.

