数学中国

 找回密码
 注册
搜索
热搜: 活动 交友 discuz
查看: 4312|回复: 6

E在半径1的⊙O直径MN上,OE=x,ME是⊙A直径,EF⊥MN,⊙C与EF,⊙A,⊙O相切,求⊙C半径

[复制链接]
发表于 2023-5-4 22:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
在圆 O 的直径 MN 上任取一点 E,分别以 ME、EN 为直径作圆 A 和圆 B,作 EF⊥MN,
作圆 C 和圆 D 使之分别与 EF、圆 A、圆 O、圆 B 相切。
如果圆 O 的半径为 1,\(OE=x\),证明: 圆 C 和圆 D 的半径都等于 \(\frac{1}{4}(1-x)^2\)。

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x
 楼主| 发表于 2023-5-5 09:55 | 显示全部楼层
本帖最后由 天山草 于 2023-5-5 10:01 编辑

这道题,因为不会作图,所以很难用复平面解析方法作。但是用笛卡尔的分析法做还是可以的。
先对左半圆证明如下:

再对右半圆证明,因为事先并不知道两圆半径相等,因此设右半圆的半径为 \(r\)。证明与上面类似:

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2023-5-5 10:41 | 显示全部楼层
本帖最后由 天山草 于 2023-5-5 11:08 编辑

上面的作法繁琐了。下面介绍数学娱乐网站 kuing 站长的简单方法:


由上面的结论知,  对于圆 C 有 \(\frac{1}{R}=\frac{1}{AE}+\frac{1}{BN}\),即 \(\frac{1}{R}=\frac{2}{1-x}+\frac{2}{1+x}\),解此方程即得
\(R=\frac{1}{4}(1-x^2)\)。同样对于圆 D 有\(\frac{1}{r}=\frac{1}{AE}+\frac{1}{BN}\),即 \(\frac{1}{r}=\frac{2}{1-x}+\frac{2}{1+x}\),解此方程即得 \(r=\frac{1}{4}(1-x^2)\)。

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2023-5-5 21:11 | 显示全部楼层
本帖最后由 波斯猫猫 于 2023-5-6 10:42 编辑

题:在圆 O 的直径 MN 上任取一点 E,分别以 ME、EN 为直径作圆 A 和圆 B,作 EF⊥MN,
作圆 C 和圆 D 使之分别与 EF、圆 A、圆 O、圆 B 相切。如果圆 O 的半径为 1,OE=a,
证明: 圆 C 和圆 D 的半径都等于 (1-a^2)/4 。

思路(用坐标法较快捷):主贴图,以MN和EF所在直线分别为x轴和y轴建立坐标系,则

圆 A的心为(a/2-1/2,0),半径为1/2-a/2;圆 O的心为(a,0),半径为1。

设圆 C的心为(-m,n),则半径为m,由内外切关系分别有:

(m+a)^2+n^2=(1-m)^2,(-m-a/2+1/2)^2+n^2=(m-a/2+1/2)^2,

消去n并整理得,圆 C的半径m=(1-a^2)/4。

类似地,可算得圆 D 的半径也等于 (1-a^2)/4  (过程略) 。
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2023-5-7 07:40 | 显示全部楼层
有的问题不宜多想。

点评

是的,把问题想的太复杂了,就会杀鸡用牛刀,看上去很搞笑。  发表于 2023-5-7 09:59
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2023-5-8 00:19 | 显示全部楼层
楼上 天山草波斯猫猫 的解答已收藏。
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

Archiver|手机版|小黑屋|数学中国 ( 京ICP备05040119号 )

GMT+8, 2025-6-23 06:04 , Processed in 0.097883 second(s), 17 queries .

Powered by Discuz! X3.4

Copyright © 2001-2020, Tencent Cloud.

快速回复 返回顶部 返回列表