Архив рубрики: Геометрия

Справочник по геометрии. Выгодский М.Я.

§ 21. Вписать окружность в данный треугольник АВС

Делим пополам два угла треугольника (рис.1), например А и С. Из точки О пересечения биссектрис проводим ODAC (см. §6). Радиусом OD описываем искомую окружность.

Вписать окружность в данный треугольник

рис.1

§ 19. Провести к двум данным окружностям общую внутреннюю касательную

Задача не имеет решения, если один из кругов лежит внутри другого, а также если данные круги пересекаются. В случае внешнего касания (рис.1) задача имеет одно решение: через точку М проводим KL AB.

Провести к двум данным окружностям общую внутреннюю касательную

рис.1

В остальных случаях имеем два решения (DE и D’E’ рис.2). Из центра А проводим окружность радиусом, равным сумме радиусов данных окружностей. Из центра В проводим касательную ВС к построенной окружности (§17). Точку касания С и центра А соединяем отрезком АС, который пересечет окружность (А) в точке D. Из В проводим радиус ВЕВС. Конец его Е соединяем с D; ED – искомая касательная. Так же строится и другая касательная E’D’.

Провести к двум данным окружностям общую внутреннюю касательную

рис.2

§ 18. Провести к данным двум окружностям общую внешнюю касательную

а) Если радиусы данных окружностей равны между собой, задача всегда имеет два решения (рис.1). Через центры А и В проводим диаметры КК’ и LL’, получаем искомые решения.

Провести к данным двум окружностям общую внешнюю касательную

рис.1

б) Пусть радиусы данных окружностей не равны: R > r; из центра большого круга проводим окружность радиусом AC=R – r (рис.2). К ней проводим касательную ВС из центра В меньшего круга (см. §17). Центр А соединяем с точкой касания С прямой. Продолжаем ее и получаем на большей окружности точку D.

Провести к данным двум окружностям общую внешнюю касательную

рис.2

Проводим ВЕ перпендикулярно к ВС до пересечения в точке Е с меньшей окружностью. Через точку D и Е проводим прямую. Прямая DE – искомая касательная. Задача допускает два решения (DE и D’E’), если меньший круг не лежит целиком внутри большего. Если меньший круг лежит внутри большего (рис.3) , задача не имеет решений.

Провести к данным двум окружностям общую внешнюю касательную

рис.3

В промежуточном случае, когда окружности имеют внутреннее касание (рис.4), задача имеет одно решение: через точку внутреннего касания М проводим KLAM

Провести к данным двум окружностям общую внешнюю касательную

рис.41

§ 17. Провести через данную точку A касательную к данной окружности

Если точка А лежит на окружности (рис.1), строим ВАС перпендикулярно к радиусу ОА (см. §5); ВС – искомая касательная.

Провести через данную точку касательную к данной окружности

рис.1

Если А лежит вне круга (рис.2), делим АО пополам (см. §2) и из середины В проводим радиусом ВО дугу CD. Точки D и С соединяем прямыми с А. Прямые AD и AC – искомые касательные.

Провести через данную точку касательную к данной окружности

рис.2

§ 16. Найти геометрическое место точек, из которых данный отрезок АВ виден под данным углом а

Искомое геометрическое место точек представляет собой две дуги равных окружностей, опирающиеся концами в точки А и В (рис.1). (Сами точки А и В не принадлежат геометрическому месту.) Центры этих дуг находятся так: проводим перпендикуляры AD и BK в концах отрезка АВ (см. §5). Строим угол KBL=a. В пересечении BL и AD получаем точку С. Середина О отрезка ВС есть центр одной из искомых дуг. Другая дуга строится так же.

Найти геометрическое место точек, из которых данный отрезок виден под данным углом

рис.1

§ 15. Разделить пополам данную дугу окружности

Концы дуги соединяем хордой. Проводим перпендикуляр через середину хорды (см. §2). Он разделяет дугу пополам.

§ 14. Найти центр данной дуги окружности

На данной дуге выбираем три точки (по возможности далеко отстоящей друг от друга). Затем поступаем, как в предыдущей задаче.

§ 13. Через три данные точки А, В, С (не лежащие на одной прямой) провести окружность

Проводим перпендикуляры ED и KL (рис.1) к отрезкам АС и ВС через их середины (см. §2). Точка пересечения этих перпендикуляров О есть центр искомой окружности.

Через три данные точки провести окружность

рис.1

§ 12. Через две данные точки А и В провести окружность данного радиуса

Из точек А и В (рис.1) проводим дуги ab и cd радиусом r. Точка их пересечения есть центр искомой окружности.

Через две данные точки провести окружность данного радиуса

рис.1