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

Проект МЦНМО
при участии
школы 57
Задача 55769
Темы:    [ Построения ]
[ Касающиеся окружности ]
[ Гомотетия помогает решить задачу ]
Сложность: 4-
Классы: 8,9
В корзину
Прислать комментарий

Условие

С помощью циркуля и линейки впишите в треугольник две равные окружности, каждая из которых касается двух сторон треугольника и другой окружности.


Подсказка

Пусть M — точка пересечения биссектрис данного треугольника ABC. Впишите в треугольник AMB прямоугольник, одна сторона которого вдвое больше другой.


Решение

Первый способ.

Предположим, что нужные окружности S1 и S2 построены. Пусть обе они касаются стороны AB данного треугольника ABC;O1 и O2 — центры построенных окружностей, а R — их радиус.

Если P1 и P2 — проекции центров O1 и O2 на AB, то O1P1P2O2 — прямоугольник со сторонами R и 2R, причём точки O1 и O2 лежат на биссектрисах треугольника ABC.

Отсюда вытекает следующий способ построения. Строим точку M пересечения биссектрис треугольника ABC. В треугольник AMB вписываем прямоугольник O1P1P2P2 с вершинами O1 и O2 на сторонах соответственно AM и BM и со стороной P1P2 на стороне AB так, что P1P2 = 2O1P1 (это можно сделать с помощью гомотетии с центром A). Затем проводим окружности с центрами O1 и O2 и радиусами, равными O1P1. Можно доказать, что это и есть искомые окружности.

Второй способ.

Покажем, как построить указанные окружности, касающиеся стороны AB данного треугольника ABC.

Возьмём прямую c, параллельную прямой AB. Построим окружности S1 и S2 одного радиуса, касающиеся друг друга и прямой c. Затем проведём касательные a и b к этим окружностям, параллельные прямым BC и AC соответственно.

Стороны треугольника A1B1C1, образованного прямыми a, b и c, соответственно параллельны сторонам треугольника ABC. Поэтому существует гомотетия, переводящая треугольник A1B1C1 в треугольник ABC. Искомые окружности являются образами окружностей S1 и S2 при этой гомотетии.

Источники и прецеденты использования

web-сайт
Название Система задач по геометрии Р.К.Гордина
URL http://zadachi.mccme.ru
задача
Номер 6412

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

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