Даны три касающиеся внешним образом окружности, G1,G2 и G3 с центрами A,B и C, лежащими на одной прямой, радиусами R1<R2<R3 и вписанные в один и тот же угол. Построить касательную к окружности G1, которая высекает на окружностях G2 и G3 равные хорды.
Задача с одного междусобойного конкурса, который уже прошел. Надеюсь, что не нарушаю ничьи авторские права, если есть проблема - обращайтесь, уберу задачу с сайта Ларина.
Вложения:
Комментарий к файлу: Иллюстрация к задаче thrsir.jpg [ 199.26 KIB | Просмотров: 9726 ]
alex123
Заголовок сообщения: Re: Построить особую касательную
Здравствуйте, alex123! При всём богатстве выбора желающих выкладывать решения задач, особенно не относящихся к ЕГЭ, раз - два и обчёлся. Это относится не только к вашей задаче. Что касается меня, то задача мне понравилась, но я не смог её быстро решить. Я относительно быстро получил квадратное уравнение, но корень из дискриминанта не извлекался в буквенном виде. В результате я стал пытаться выводить уравнения с другими неизвестными величинами, но итог был прежним. В общем моя ошибка была в том, что я относился к радиусам R1, R2, R3, как к некоторым произвольным положительным числам. Зациклился на своей первоначальной идее и не смог критически посмотреть на процесс решения со стороны. В итоге я стал искать новый взгляд на задачу только тогда, когда устал выводить разные соотношения. Как только я понял, что надо учитывать взаимосвязь между радиусами, всё получилось. Но оформлять решение было некогда из-за праздничной суеты. Сегодня, наконец, добрался, но потратил много времени на оформление. Наверно, чуть меньше, чем на решение. Я это к тому, почему никто не выкладывает решение. Решать-то, наверное, решают, но тратить время на оформление не желают. Итак, спасибо большое за задачу! Выкладываю своё решение. Надеюсь увидеть ваше решение!
Да все, в общем-то, просто. Под спойлером полное решение за вычетом технических деталей.
Подробности:
1. Радиусы образуют геометрическую прогрессию, поэтому можно считать `R1=1; R2=r; R3=r^2`.
2. Пусть `D` - точка пересечения общей оси и той касательной, что надо построить. Вроде у вас она как `D` обозначена.
Пусть `E` - точка касания маленькой и средней окружностей. Тогда можно выписать три уравнения относительно `DE=x, h` и `H`, где `h` и `H` - расстояния от касательной до центров средней и большой окружностей. Первые два уравнения происходят из подобия трех треугольников, третье - условие равенства хорд[теорема Пифагора].
Если в этой системе избавиться от `h ` и `H` - получится квадратное уравнение относительно `x`, с двумя решениями, актуальным, `x=2/r` и тривиальным, которое соответствует отмеченной пунктиром стороне описанного угла.
3. Возвращаясь к нашим баранам, `x=2/r = (2*R_1^2)/R_2`, этот отрезок строится очевидным образом. Как, затем, и касательная.
Вроде бы у вас что-то похожее, только чуть сложнее реализованное. Большое спасибо за решение, странно, если отсутствие решений объясняется банальным нежеланием написать пару строк.
SergeiB
Заголовок сообщения: Re: Построить особую касательную
Большое спасибо за решение, alex123! Да, у вас решение будет компактней, хотя все шаги такие же. Я раньше не сталкивался с такими тремя окружностями, поэтому не знал про геометрическую прогрессию. Если бы знал, то всё было бы проще. Теперь буду знать. Ещё раз спасибо за задачу и её решение!
alex123
Заголовок сообщения: Re: Построить особую касательную
Большое спасибо за решение, alex123! Да, у вас решение будет компактней, хотя все шаги такие же. Я раньше не сталкивался с такими тремя окружностями, поэтому не знал про геометрическую прогрессию. Если бы знал, то всё было бы проще. Теперь буду знать. Ещё раз спасибо за задачу и её решение!
Да не за что.
Знать тут ничего не надо - гомотетия видна невооруженным глазом. А если не видна - станет видна, сразу, как только решатель захочет построить хотя бы условие задачи.
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения