Дано:
- Прямоугольник MNKL
- LK = 20 см
- NK = 10 см
- H — точка пересечения диагоналей
- Окружность с центром H и радиусом r = 6 см
Найти: Количество точек пересечения окружности с прямой MN.
Решение:
- Находим координаты точек:
Пусть точка M будет началом координат (0, 0). Тогда: - M = (0, 0)
- N = (20, 0) (так как MN || LK и MN = LK = 20 см)
- K = (20, 10) (так как NK перпендикулярно MN и NK = 10 см)
- L = (0, 10) (так как ML || NK и ML = NK = 10 см)
- Находим координаты центра окружности H:
H — точка пересечения диагоналей. В прямоугольнике диагонали пересекаются в середине. - Координаты середины диагонали MK:
( (0 + 20) / 2, (0 + 10) / 2 ) = (10, 5) - Координаты середины диагонали NL:
( (20 + 0) / 2, (0 + 10) / 2 ) = (10, 5) - Следовательно, H = (10, 5)
- Находим уравнение прямой MN:
Прямая MN проходит через точки M(0, 0) и N(20, 0). Эта прямая совпадает с осью Ox. - Уравнение прямой MN: y = 0
- Находим уравнение окружности с центром H(10, 5) и радиусом r = 6 см:
- Уравнение окружности:
(x - 10)² + (y - 5)² = 6² - (x - 10)² + (y - 5)² = 36
- Находим точки пересечения окружности и прямой MN:
Подставим уравнение прямой MN (y = 0) в уравнение окружности: - (x - 10)² + (0 - 5)² = 36
- (x - 10)² + (-5)² = 36
- (x - 10)² + 25 = 36
- (x - 10)² = 36 - 25
- (x - 10)² = 11
- x - 10 = ± √11
- x = 10 ± √11
- Так как мы получили два различных значения x (10 + √11 и 10 - √11), это означает, что окружность пересекает прямую MN в двух точках.
Ответ: 2