Arbelos hỬnh "con dao thự ỉng giẩy"

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) một số bài toán về đường tròn tiếp xúc (Trang 47 - 49)

Paul Yiu tụ nềm 2001 v  ưng công l  tắng biờn tếp cõa tấp chơ n y cho ịn nay.

Trọĩc hịt, cđ thỨ giĩi thiỪu c¡c b i to¡n ìn giặn sau

B i to¡n 3.1. Cho arbelos ABC nhọ trờn hỬnh 3.1 b). Chùng minh diỪn tơch cõa hỬnh arbelos bểng diỪn tơch cõa hỬnh trân ọắng kơnh CD v  bểng

2πab.

Chùng minh. Thết vếy, ta ồt S, S1, S2 l  diỪn tơch cõa nũa hỬnh trân lẩn lọựt cđ ọắng kơnh AB = 2r, AP = 2a, P B = 2b. Khi đ, diỪn tơch hỬnh "con dao cõa thự ỉng giẩy" bểng

S −(S1 +S2) = 1 2[πr 2 −(πa2 +πb2)] = 1 2(r 2 −a2 −b2). Nhọng AB2 = (AP + P B)2 nờn 4r2 = 4(a + b)2 = 4(a2 + 2ab+ b2) ⇒ r2 = a2 + 2ab+ b2. Vếy S −(S1 + S2) = π.ab = π.1 4QP.P B = 1 4πQP 2

(do QP2 = AP.P B). Tụ tơnh chật oấn thống trung bỬnh nhần ta suy ra

diỪn tơch cõa hỬnh arbelos bểng 2πab.

B i to¡n 3.2. Trong arbelos ABC gơiU = AD∩(AC)v  V = AD∩(BC)

Chùng minh. Xem hỬnh 3.1b). Ta cđ c¡c gđc vuưng \AU C = ADB\ =

\

CV B = 1v nờn ba gđc U ,b D,b Vb cõa tù gi¡c CU DV ởu bểng 1v. Suy ra

tù gi¡c CU DV l  hỬnh chú nhết.

B i to¡n 3.3. Giặ thiịt nhọ b i to¡n trờn, khi đ ọắng thống U V l  tiịp tuyịn cõa hai nũa ọắng trân (AC) v  (CB).

Chùng minh. Gơi O l  trung iỨm CD. Ta cđ" \

AU C = 900,\U AC = 900 −\U CA.

Lấi cđ U CD\ = 1v − \U CA nờn \AU C = U CD\, vếy ∆U O1C ∼ ∆U CD

v  suy ra U O\1C = U OD\. VỬ C, O, D thống h ng nờn CU O\ + U OD\ =

1800 hay U O\1C + \U OC = 1800 m  O\1CO = 900 nờn O\1U C = 900 hay

O1U⊥U O. Nhọ thị U V tiịp xóc vĩi nũa ọắng trân (AC) tấi U. Ho n to n tọìng tủ, U V tiịp xóc vĩi nũa ọắng trân (CB) tấi V.

3.2 ọắng trân nịi tiịp trong arbelos

Ta xỗt ănh nghớa ọắng trân nịi tiịp, ph¡t biỨu v  chùng minh mịt sỉ tơnh chật Ứ tụ đ cđ c¡c c¡ch dủng ọắng trân nịi tiịp trong mịt Arbelos. 3.2.1 Tơnh chật cõa ọắng trân nịi tiịp trong Arbelos

ănh nghớa 3.1. Cho Arbelos ABC. ọắng trân tiịp xóc ngo i vĩi (BC), (CA) tấi X, Y v  tiịp xóc trong vĩi (AB) tấi Z ọực gơi l  ọắng trân nịi tiịp cõa arbelos ABC. Ba iỨm X, Y, Z l  c¡c tiịp iỨm

MỪnh ở 3.1. ọắng trân nịi tiịp arbelos ABC cđ b¡n kơnh

ρ = ab(a+b)

a2 +ab+b2.

Chùng minh. Gơi ω l  tầm v  ρ l  b¡n kơnh ọắng trân nịi tiịp , ồt

\

ωOO2 = θ. Theo ănh lợ cưsin ¡p dỏng v o ∆O1ωO,∆O2ωO:

O1ω2 = Oω2 + OO12 + 2Oω.OO1cosθ O2ω2 = Oω2 + OO22 + 2Oω.OO2cosθ

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) một số bài toán về đường tròn tiếp xúc (Trang 47 - 49)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(62 trang)