Okręgi o środkach A, B, C są parami styczne zewnętrznie i jednocześnie
styczne wewnętrznie do okręgu o środku O (zobacz rysunek). Oblicz
promień największego okręgu, jeśli wiadomo, że najmniejszy okrąg ma
promień 4


Okręgi O Środkach A B C Są Parami Styczne Zewnętrznie I Jednocześnie Styczne Wewnętrznie Do Okręgu O Środku O Zobacz Rysunek Oblicz Promień Największego Okręgu class=

Odpowiedź :

Odpowiedź:

Niech r  oznacza promień większego z wpisanych okręgów.

d = I OC I

Z tw. Pitagorasa mamy

d² + r² = ( r + 4 )²

d² = r² + 8 r + 16 - r² = 8 r + 16

oraz  d + 4 =  2 r  czyli   d = 2 r - 4

zatem

( 2 r - 4)² =8 r + 16

4 r² - 16 r + 16  = 8 r + 16

4 r²  -  24 r = 0   / : 4 r

r - 6 = 0

r = 6

dlatego  R=2 r = 2*6 = 12

Odp. 12

========

Szczegółowe wyjaśnienie:

Skoro dwa okręgi (A i B), styczne wewnętrznie z dużym okręgiem (O), są styczne ze sobą w punkcie będącym środkiem dużego okręgu, to znaczy, że punkty A, O, B są współliniowe, oraz:

  • okręgi o środkach A i B są identyczne
  • długości średnic okręgów A i B są równe promieniowi okręgu O
  • |AC| = |BC|, czyli CO jest wysokością trójkąta ABC

Jeśli oznaczymy:

                 R  - szukana długość promienia największego okręgu (O)

                 r   -  długość promieni okręgów A i B

                 4   -  długość promienia okręgu C

                     {rysunek}

to w trójkącie prostokątnym BOC mamy:

|BO| = r = ¹/₂R ,  |CO| = R - 4    - przyprostokątne

|BC| = r + 4 = ¹/₂R + 4      - przeciwprostokątna

Zatem z twierdzenia Pitagorasa dla trójkąta BOC:

                        [tex]|BO|^2+|CO|^2=|BC|^2\\\\r^2+(R-4)^2=(r+4)^2\\\\(\frac12R)^2+(R-4)^2=(\frac12R+4)^2\\\\\frac14R^2+R^2-8R+16=\frac14R^2+4R+16\\\\R^2-12R=0\\\\R(R-12)=0\\\\\large\text{$R=0\quad\vee\quad R=12$}[/tex]

Promień okręgu musi być większy od 0, czyli:

Odp.:

Promień największego okręgu wynosi 12

Zobacz obrazek Unicorn05