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2016/10/2

兩圓交於兩點,割線為另一圓的切線之問題

有兩圓 O1O2 相交於 A、B 兩點,
¯DE 切圓 O1 於 A 點,¯BE 切圓 O2 於 B 點,
已知 ¯ED=27¯EC=8

問圓 O1 與圓 O2 的半徑比值為何?

【解1】

由同一弧所對的圓周角與弦切角相等,可得到三角形相似。

A 是 O1 切點,得 EAC=12AC=ABC
又 B 是 O2 切點,得 ABC=12AB=ADB
還有 E 共用,得: EAC∼△EBA∼△EDB 得邊長比例 ¯EA:¯EC=¯EB:¯EA=¯ED:¯EB

即圓冪定理中的切割線性質 ¯EA2=¯ECׯEB¯EB2=¯EAׯED {¯EA2=8¯EB¯EB2=27¯EA 兩式相乘得: 27¯EA3=8¯EB3 ¯EA3:¯EB3=127:18=8:27 ¯EA:¯EB=2:3

¯O1C¯O1A¯O2D¯O2,B

O1AC=90EAC=90EBA=O2BA
O1ACO2BA 是底角相同的等腰三角形, ⇒△O1AC∼△O2BA ¯O1A:¯O2B=¯AC:¯BA =¯EA:¯EB=2:3

【解2】

切割線性質可得 {¯EA2=8¯EB¯EB2=27¯EA 上式代入下式得 ¯EA482=27¯EA
¯EA3=82×27
¯EA=12

而下式代入上式得 ¯EB4272=8¯EB
¯EB3=272×8
¯EB=18

A 是 O1 切點,得 EAC=12AC=ABC
DAB=12AB=BCA
又 B 是 O2 切點,得 ABC=12AB=ADB
⇒△BAD∼△ACB

又相似三角形之外接圓半徑比,等於邊長之比,得:
所求 ¯O1A:¯O2B=¯CB:¯AD
=(188):(2712)=2:3

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