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#70193

Рассмотрим окружность Аполлония, определённую любыми двумя вершинами треугольника ABC  и произвольным отношением k⁄= 1.  Докажите, что центр описанной около ABC  окружности имеет относительно всех таких окружностей одинаковую степень. Какую?

Подсказки к задаче

Подсказка 1

В условии задачи говорится про окружность Аполлония с произвольным радиусом. В такой формулировке вообще непонятно, как решать задачу. Давайте попробуем для начала упростить задачу. Что будет, если окружность Аполлония для точек A и B будет проходить через C? Возможно, вы вспомните факт из ранее решённых задач.

Подсказка 2

Верно, такая окружность Аполлония ортогональна описанной окружности треугольника ABC. Если вам неизвестен этот факт, его несложно доказать через счёт углов. Значит, касательные в точке пересечения перпендикулярны. Но радиус тоже перпендикулярен касательной. Какой вывод тогда можно сделать про центр O и касательную?

Подсказка 3

Ага, касательная к окружности Аполлония проходит через O. Тогда её степень легко считается — это R². Отлично, получается у всех таких окружностей Аполлония степень O одинакова и равна R². Давайте теперь поймём, почему для окружности с произвольным k ситуация аналогичная. Подумайте, почему это так? В чём особенность точки пересечения описанной окружности ABC и окружности Аполлония для произвольного k?

Подсказка 4

Верно, эта точка просто лежит на описанной окружности ABC, поэтому мы можем повторить все рассуждения из прошлых подсказок. То есть в итоге получаем аналогичную ситуацию, как в третьей подсказке. Победа!

Показать ответ и решение

Пусть окружность Аполлония определена вершинами A  и B.

Обозначим описанную около треугольника ABC  окружность за s,  её центр за O,  а радиус за R.

Как известно, описанная окружность ортогональна окружности Аполлония sc,  проходящей через C  при    CA-
k= CB  (касательные к ним в точках пересечения перпендикулярны).

В свою очередь, радиус описанной окружности, проведённый в точку касания, перпендикулярен касательной, поэтому прямая OC  касается sc.

Степень точки вне окружности равна квадрату касательной от этой точки до данной окружности. Поэтому степень точки O  относительно sc  равна  2
R .

PIC

Рассмотрим теперь окружность, проходящую через точку G⁄= C  (с другим коэффициентом) и сведём к случаю выше.

Пусть эта окружность пересекается с s  в точке K.  Так как окружность s  описана около треугольника AKB,  а рассматриваемая окружность Аполлония определена вершинами A,B  и проходит через K,  то можно применить факт про ортогональность окружности Аполлония и описанной окружности треугольника AKB  . То есть снова OK  является касательной. Поэтому степень точки O  относительно новой окружности снова равна OK2 = R2.

Ответ: равную квадрату радиуса описанной около ABC окружности

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!