Решение задачи 16. Вариант 220

Две  окружности  касаются  друг  друга  внешним  образом  в  точке  К.  Прямая  р
касается первой окружности в точке М, а второй – в точке N.
а) Докажите что расстояние от точки К до прямой  р  равно ​\( \frac{MK*KN}{MN} \)
б)  Найдите  площадь  треугольника  MNK,  если  известно,  что  радиусы  окружностей
равны соответственно 12 и 3.

Решение

Сделаем рисунок

А) Проведем прямую p, проведем радиусы в точку касания, проведем расстояние от K до прямой p ​\( KZ \)​, проведем общую касательную ​\( KA \)

\( AM=AK \)​ и ​\( AN=AK \)​ (отрезки касательных к окружности, проведенные из одной точки равны между собой), значит точка  ​\( A \)​ – середина и ​\( AK \)​ – медиана.

Рассмотрим треугольник ​\( MKN \)​ – в нем медиана AK равна половине стороны к которой она проведена, значит треугольник ​\( MKN \)​ – прямоугольный

Треугольник ​\( MKZ \)​ подобен ​\( MKN \)​ ( оба прямоугольные, угол M – общий)

Запишем подобие

\( \frac{KZ}{KN}=\frac{MK}{MN} \)​ отсюда ​\( KZ=\frac{MK*KN}{MN} \)​ – ч.т.д!

Б) ​\( O_{1}M∥KZ∥O_{2}N \)​ – т.к они перпендикулярны к одной прямой.

\( O_{1}O_{2}MN \)​ – трапеция, проведем высоту ​\( O_{1}E \)

\( O_{1}E=\sqrt{O_{1}O_{2}^2-EO_{2}}=\sqrt{15^2-9^2}=12 \)

\( MNO_{1}O_{2} \)​ – прямоугольник, значит ​\( MN=O_{1}E \)

\( S_{MNK}=0.5*KZ*MN \)​, осталось найти KZ,

\( KZ=​\sqrt{MD*DN} \)​ – как высота в прямоугольном треугольнике

По обобщенной теореме Фалеса ​\( \frac{O_{1}K}{KO_{2}}=\frac{MZ}{ZN}=\frac{1}{4} \)

Значит всего частей 5, получаем, что ​\( MZ=\frac{12}{5} \)​, а ​\( ZN=\frac{12}{5}*4=\frac{48}{5} \)

\( KZ=​\sqrt{MD*DN}=\sqrt{\frac{12}{5}*\frac{12}{5}*4}=\frac{24}{5} \)

\( S_{MNK}=0.5*12*\frac{24}{5}=28,8 \)

Ответ: 28,8

Оцените решение
Ten-tlt.ru
Вставить формулу как
Блок
Строка
Дополнительные настройки
Цвет формулы
Цвет текста
#333333
Используйте LaTeX для набора формулы
Предпросмотр
\({}\)
Формула не набрана
Вставить