Окружность S проходит через вершину C прямого угла и пресекает его стороны в точках, удаленных от вершины C на расстояния 6 и 8. Найдите радиус окружности, вписанной в данный угол и касающийся окружности S.
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] Пусть окружность S с центром O и радиусом R пересекает стороны данного прямого угла в точках A и B, AC = 8, BC = 6, искомая окружность с центром Q касается сторон и BC угла ACB в точках N и K соответственно, а окружности S — в точке M.
Точка O — центр окружности, описанной около прямоугольного треугольника ABC, поэтому O — середина его гипотенузы AB.
$R= $\frac{1}{2}$ AB= $\frac{1}{2}$ $\sqrt{аргумента: 8 ^2 + 6 ^2}$ аргумента = $\frac{1}{2}$ \cdot 10=5$
Линия центров двух касающихся окружностей проходит через точку их касания, поэтому точки M, O и Q лежат на одной прямой. Опустим перпендикуляр OH из центра окружности S на прямую BC. Тогда OH — средняя линия треугольника ABC поэтому $OH= $\frac{1}{2}$ AC=4$ и $CH= $\frac{1}{2}$ BC=3$ а так как центр окружности, вписанной в угол, лежит на его биссектрисе, то ∠QCK = 45°, поэтому CK = QK = r.
Опустим перпендикуляр QF из центра искомой окружности на прямую OH. Тогда
$OF=|OH - FH|=|OH - QK|=|4 - r|,QF=KH=|r - 3|$
Предположим, что искомая окружность и окружность касаются внутренним образом. Тогда
$OQ=OM - QM=R - r=5 - r$
Рассмотрим прямоугольный треугольник OFQ. По теореме Пифагора OQ2 = OF2 + QF2 или
$( 5 - r ) ^2 = ( 4 - r ) ^2 + ( r - 3 ) ^2$ откуда находим, что $r=4$
Если же искомая окружность касается данной внешним образом, то
$OQ=OM + QM=R + r=5 + r$
Тогда из соответствующего уравнения (5 + r)2 = (4 − r)2 + (r − 3)2 находим, что r = 24.
Ответ: 4 или 24.
Точка O — центр окружности, описанной около прямоугольного треугольника ABC, поэтому O — середина его гипотенузы AB.
$R= $\frac{1}{2}$ AB= $\frac{1}{2}$ $\sqrt{аргумента: 8 ^2 + 6 ^2}$ аргумента = $\frac{1}{2}$ \cdot 10=5$
Линия центров двух касающихся окружностей проходит через точку их касания, поэтому точки M, O и Q лежат на одной прямой. Опустим перпендикуляр OH из центра окружности S на прямую BC. Тогда OH — средняя линия треугольника ABC поэтому $OH= $\frac{1}{2}$ AC=4$ и $CH= $\frac{1}{2}$ BC=3$ а так как центр окружности, вписанной в угол, лежит на его биссектрисе, то ∠QCK = 45°, поэтому CK = QK = r.
Опустим перпендикуляр QF из центра искомой окружности на прямую OH. Тогда
$OF=|OH - FH|=|OH - QK|=|4 - r|,QF=KH=|r - 3|$
Предположим, что искомая окружность и окружность касаются внутренним образом. Тогда
$OQ=OM - QM=R - r=5 - r$
Рассмотрим прямоугольный треугольник OFQ. По теореме Пифагора OQ2 = OF2 + QF2 или
$( 5 - r ) ^2 = ( 4 - r ) ^2 + ( r - 3 ) ^2$ откуда находим, что $r=4$
Если же искомая окружность касается данной внешним образом, то
$OQ=OM + QM=R + r=5 + r$
Тогда из соответствующего уравнения (5 + r)2 = (4 − r)2 + (r − 3)2 находим, что r = 24.
Ответ: 4 или 24.
Правильный ответ:
4 или 24
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 68949 • Задание №15
Решите неравенство $\lg в степени 4 x минус 4\lg в кубе x плюс 5\lg в квадрате x минус 2 десятичный логарифм x...
ID 68037 • Задание №14
Дан тетраэдр ABCD, на ребрах AC, AD, BD, BC отмечены точки K, L, M, N соответственно так, что $AK : KC =3: 7$ ...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Рассмотрены все возможные геометрические конфигурации, и получен правильный ответ | 3
Рассмотрена хотя бы одна возможная конфигурация, в которой получено правильное значение искомой величины | 2
Рассмотрена хотя бы одна возможная геометрическая конфигурация, в которой получено значение искомой величины, неправильное из-за геометрической ошибки | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше | 0
Максимальный балл | 3
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Рассмотрены все возможные геометрические конфигурации, и получен правильный ответ | 3
Рассмотрена хотя бы одна возможная конфигурация, в которой получено правильное значение искомой величины | 2
Рассмотрена хотя бы одна возможная геометрическая конфигурация, в которой получено значение искомой величины, неправильное из-за геометрической ошибки | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше | 0
Максимальный балл | 3
🔗 Другие задания линии №14 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 67919
Дана прямая треугольная призма ABCA1B1C1, двугранный угол призмы при ребре AA1 равен 60°.
а) Д...
ID 67920
В правильной четырёхугольной пирамиде SABCD сторона AB основания равна $2 корень из 3$ а высота...
ID 67921
В правильной треугольной призме ABCA1B1C1 все рёбра равны 1.
а) Докажите, что расстояние между...
ID 67922
Основанием прямой треугольной призмы ABCA1B1C1 является прямоугольный треугольник ABC с прямым ...
ID 67923
Расстояние между боковыми ребрами AA1 и BB1 прямой треугольной призмы ABCA1B1C1 равно 5, а расс...