ЗАДАЧИ
problems.ru
О проекте | Об авторах | Справочник
Каталог по темам | по источникам |
К задаче N

Проект МЦНМО
при участии
школы 57
Задача 110808
Темы:    [ Общая касательная к двум окружностям ]
[ Две касательные, проведенные из одной точки ]
[ Вспомогательные подобные треугольники ]
Сложность: 3+
Классы: 8,9
В корзину
Прислать комментарий

Условие

Окружность C1 радиуса  2  с центром O1 и окружность C2 радиуса    с центром O2 расположены так, что  O1O2 = .  Прямая l1 касается окружностей в точках A1 и A2, а прямая l2 – в точках B1 и B2. Окружности C1 и C2 лежат по одну сторону от прямой l1 и по разные стороны от прямой l2,  A1, B1C1A2, B2C2,  точки A1 и B1 лежат по разные стороны от прямой O1O2. Через точку B2 проведена прямая l3, перпендикулярная прямой l2. Прямая l1 пересекает прямую l2 в точке A, а прямую l3 – в точке B. Найдите A1A2, B1B2 и стороны треугольника ABB2.


Решение

  Пусть E – основание перпендикуляра, опущенного из точки O2 на радиус O1A1. Тогда EA1A2O2 – прямоугольник,  EO1 = O1A1A1E = .
  Из прямоугольного треугольника O1EO2 находим, что  O2E = = 8.
  Следовательно,  A1A2 = O2E = 8.  Пусть F – основание перпендикуляра, опущенного из точки O2 на продолжение радиуса O1B1. Тогда FB1B2O2 – прямоугольник,  FO1 = O1B1 + B1F = 3O2F = = 4.
  Следовательно,  B1B2 = O2F = 4.  Поскольку  O2B2l2,  а прямая l3 перпендикулярна l2 и проходит через точку B2, точки O2, B2 и B лежат на одной прямой. Обозначим  BB2 = a,  AB2 = b  (катеты прямоугольного треугольника AB2B),  AB = c  (гипотенуза). Из равенства отрезков касательных, проведённых к окружности из одной точки, следует, что  AA2 = AB2 = b,  AA1 = AB1 = AB2 = B1B2 = b + 4,  AA1 = AB1 = A1A2AA2 = 8 – b.
  Из уравнения  b + 4 = 8 – b  находим, что  b = 2.  Прямоугольные треугольники ABB2 и O2BA2 подобны по двум углам (угол при вершине B – общий), причём коэффициент подобия равен   = = .   Значит,  a = BB2 = A2B = (c + 2).  Из системы  a² + 2² = c²,  a = (c + 2),  находим, что
c = 10,  a = 4 .


Ответ

A1A2 = 8,  B1B2 = 4,  AB2 = 2,  AB = 10,  BB2 = 4 .

Источники и прецеденты использования

web-сайт
Название Система задач по геометрии Р.К.Гордина
URL http://zadachi.mccme.ru
задача
Номер 5751

© 2004-... МЦНМО (о копирайте)
Пишите нам

Проект осуществляется при поддержке Департамента образования г.Москвы и ФЦП "Кадры" .