Тема . Окружности

Касание с окружностью и касание окружностей

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела окружности
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#76189

Дед Мороз нарисовал на снегу две окружности с радиусами 2023  и r> 2023  , которые касаются друг друга и ветвей параболы y = x2  . Найдите r.

Показать ответ и решение

Первое решение.

Посмотрим при каких условиях окружность касается параболы. Пусть есть окружность радиуса R1  с центром в точке A  , B  — точка касания окружности и параболы. Проведем касательную BE  . Тогда          ∘
∠ABE = 90 .

PIC

Проведем через точку B  прямую, параллельную оси Ox  (C  — точка пересечения прямой и оси Oy  ). Тогда ∠CBA +∠EBC1 = 90∘ . Значит, tg∠EBC1 = ctg∠ABC  , но tg∠EBC1 = 2x1  , так как EB  — касательная y = x2  в точке x1  .

Значит, CB             1
AC-= 2x1 ⇒ AC = 2  . Тогда по теореме Пифагора получаем, что         1
R21 = x21 +4  .

Теперь рассмотрим случай с двумя окружностями

PIC

Пусть CB =x1  и C1B1 = x2  . Тогда

R2= x2+ 1
 1   1  4

 2   2  1
R2 = x2+ 4

R22− R21 = x22− x21 (1)

Также знаем, что

               2  2
R2 +R1 =CC1 = x2− x1 (2)

Из (1) и (2) получаем

R2 − R1 = 1⇒ R2 = R1+ 1= 2023+1 =2024

Второе решение.

Пусть (0,Y)  — координаты центра первой окружности. Тогда (0,Y + 2023+ r)  — координаты центра второй окружности, где r  — искомый радиус.

PIC

Запишем систему уравнений для первой (1) и второй (2) окружности. Первое уравнение – пересечение окружности и параболы. Второе – условие касания

(
|{ x2+ (x2− Y)2 = 20232
|( −-21-- = 2
   x − Y

(|{        2  1
  Y =20231+ 4
|( x2 = Y − 2

(
||{ x2+ (x2− (Y + 2023+ r))2 = r2
| −----------1----------= 2
|(  x2− (20232+ 1+ 2023+ r)
              4

({x2+ (x2− (Y +2023+ r))2 = r2
( 2    1
 x  =− 2 + (Y + 2023+ r)

Получаем, что    2           2
2023 + 2023 +r= r ⇒ r1 = −2023  и r2 = 2024  . Так как r≥ 0  , то нам подходит только r2 = 2024.

Ответ: 2024

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!