Два одинаковые круга, которые касаются друг друга, вписанные в острые углы прямоугольного...

0 голосов
112 просмотров

Два одинаковые круга, которые касаются друг друга, вписанные в острые углы прямоугольного треугольника. Площади этих кругов в сумме равны площади круга, вписанного в треугольник. Найти острые углы этого треугольника.


Геометрия (183 баллов) | 112 просмотров
Дано ответов: 2
0 голосов
Правильный ответ

      Другая идея решения,  проведем  общую касательную  к окружностям , получим что один их треугольников вписанный , тогда его  центр окружности O лежит на  биссектрисе , так как и  у  большего треугольника ABC  центр так же  лежит на биссектрисе  , получаем что AV проходит через оба центра .     O;O_{1} 
 V \in BC 
  Проведя радиусы r;R меньшего и большего соответственно , получим их прямоугольных треугольников  AOE;AO_{1}N    
 AE=r*ctg( \frac{a}{2})\\
AN=R*ctg( \frac{a}{2} )\\\\
 
 Отнимем     
 (R-r)ctg\frac{a}{2}=EN\\
так как 
  2S_{menwix}=S_{bolwego}\\
 
 получим 
 2AE^2=AN^2 \\
\sqrt{2}AE=AN
 
 AE(\sqrt{2}-1)=(R-r)*ctg\frac{a}{2}\\
AE=r*ctg(\frac{a}{2})\\
r*ctg\frac{a}{2}(\sqrt{2}-1)=(R-r)*ctg\frac{a}{2}\\
\sqrt{2}r*ctg\frac{a}{2}-r*ctg\frac{a}{2}=R*ctg\frac{a}{2}-rctg\frac{a}{2}\\
R=\sqrt{2}r 
 Это возможно когда треугольник  прямоугольный и равнобедренный ,  тогда   углы
 ABC=45а      
      
 

(224k баллов)
0 голосов

См. чертеж.
MK - общая касательная двух окружностей. N - точка пересечения BC и MK.
1) Прямоугольные треугольники BMN и MKA имеют равные углы, то есть подобны. Поскольку радиусы вписанных окружностей у них равны, эти треугольники равны между собой. То есть BM = MK.
2) Треугольник MKA подобен исходному треугольнику ABC, но его радиус r1 вписанной окружности в √2 меньше (радиусы связаны по условию 2*π(r1)^2 = πr^2).
отсюда и стороны MKA в 
√2 раз меньше сторон ABC.
Если обозначить AB = c; AC = b; BC = a; ∠CAB = α; то
MK = a/
√2; BM = AB - AM = c - b/√2;
Отсюда a/c + b/c = 
√2; или sin(α) + cos(α) = √2;
Если возвести это в квадрат, получится sin(2
α) = 1; то есть α = π/4;


image
(69.9k баллов)
0

А я бы соединил углы и центры окружностей,а тк центры окружностей лежат на бессектрисаx этих углов то эти прямые пересекутся в центре вписанной окружности. Далее опустив перпендикуляры в точки качания рассмотрим 2 пары подобных треугольников и найдем тем самым отношение радиуса вписанной окружности к гипотенузе а там формула 2R/c=(a+b-c)/c=cosa+sina-1!!!!

0

Вот на мой взгляд красивое решение

0

если я не прав (можете поправить) , то ход решения похож на мой там тоже опущены перпендикуляры

0

Но с применением этой формулы 2r=a+b-c красиво получается

0

Тут интересно число алгебраически догадаться что при делении с будет синус и косинус

0

Удивительно что зная отношение гипотенузы к радиусу вписанной окружности можно найти углы треугольника

0

Почему же удивительно? Если известны гипотенуза и радиус вписанной окружности, то известны и катеты. Если же известно отношение, то известны и отношения катетов к гипотенузе, то есть тригонометрические функции углов. Так что ничего удивительного, все естественно.

0

Я говорю только само отношение. Интересней даже отношение радиуса описанной к радиусу вписанной окружности. То есть известно только r/c что и можно выразить в этой задаче.

0

т 2r/c=cosa+sina-1

0

Это такой способ решения задачи. А само отношений r/c просто найти если понять что прямые O1A и O2B пересекутся в центре вписанной окружности тк это гипотенузы этих углов.