Три равные окружности радиуса r попарно касаются внешним образом. Найдите стороны и углы треугольника с вершинами в точках касания.
Решение
Дано
окружности с центрами \(O_1\)
\(O_2\)
\(O_3\) радиуса \(r\) попарно касаются; \(K_1\)
\(K_2\)
\(K_3\) — точки касания
Найти
стороны и углы \(\triangle K_1K_2K_3\)
Точка касания лежит на прямой центров, причём \(O_1K_3 = K_3O_2 = r\), то есть \(K_3\) — середина \(O_1O_2\). Так же \(K_1\) и \(K_2\) — середины двух других сторон треугольника \(O_1O_2O_3\).
Значит, стороны \(\triangle K_1K_2K_3\) — средние линии треугольника \(O_1O_2O_3\), каждая равна половине параллельной ей стороны: \(\dfrac{2r}{2} = r\).
Треугольник \(K_1K_2K_3\) равносторонний, его углы равны \(60^\circ\).
Ответ
Стороны r, углы по 60°
Почему так
Точки касания — середины сторон треугольника центров, а стороны треугольника точек касания — его средние линии.
Условия задач приведены кратким пересказом. Полный текст — в учебнике «Геометрия. 7–9 классы» (Л. С. Атанасян, В. Ф. Бутузов, С. Б. Кадомцев, Э. Г. Позняк, И. И. Юдина; Просвещение, 2023, 2024).