Вопрос:

Окружности с центрами в точках \(I\) и \(J\) не имеют общих точек, и ни одна из них не лежит внутри другой. Внутренняя общая касательная к этим окружностям делит отрезок, соединяющий их центры, в отношении \(m:n\). Докажите, что диаметры этих окружностей относятся как \(m: n\).

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Пусть даны две окружности с центрами в точках \(I\) и \(J\), не имеющие общих точек, и ни одна из них не лежит внутри другой. Проведем внутреннюю общую касательную \(k\) к этим окружностям, касающуюся первой окружности в точке \(A\), а второй - в точке \(B\). Пусть эта касательная пересекает отрезок \(IJ\) в точке \(K\). По условию, \(IK:KJ = m:n\).

Докажем, что диаметры этих окружностей относятся как \(m:n\).

Проведем радиусы \(IA\) и \(JB\) к точкам касания. Поскольку касательная перпендикулярна радиусу в точке касания, то \(IA \perp k\) и \(JB \perp k\). Следовательно, \(IA \parallel JB\).

Рассмотрим треугольники \(\triangle AIK\) и \( \triangle BJK\). Они подобны по двум углам (\(\angle AIK = \angle BJK\) как вертикальные, и \(\angle IAK = \angle JBK = 90^\circ\)).

Из подобия треугольников следует, что \(\frac{IA}{JB} = \frac{IK}{KJ} = \frac{m}{n}\).

Тогда, если \(d_1\) и \(d_2\) - диаметры первой и второй окружностей соответственно, то \(d_1 = 2IA\) и \(d_2 = 2JB\). Следовательно, \(\frac{d_1}{d_2} = \frac{2IA}{2JB} = \frac{IA}{JB} = \frac{m}{n}\).

Таким образом, диаметры этих окружностей относятся как \(m:n\), что и требовалось доказать.

Ответ: Доказано, что диаметры относятся как m:n

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие