Дан треугольник. Внутри него построены четыре окружности равного радиуса r так, что одна из них касается трех других, а каждая из этих трех касается двух сторон треугольника. Найдите r, если радиусы вписанной и описанной окружностей треугольника равны 5 и 15 соответственно.

Очень кондовое решение  
Пусть  AB=a  
 BC=b        
 AC=c  
 c=30*sinB  
 a=30*sin(A+B)                      
 b=30*sinA
Последнее через теореме синусов  
Тогда , из условию следует что 
sinB+sin(A+B)+sinA = 6*sinB*sin(A+B)*sinA            
Это следствие из формулы        S=pr                                                  S=frac{abc}{4R}     
Теперь , положим что       angle A= angle B
Из выше описанной формулы следует что    A=B=2arctg( sqrt{frac{5-sqrt{12}}{13}} )
    
 b=c=5sqrt{24-6sqrt{3}}                                                                       
           a=10sqrt{5+2sqrt{3}}            
Впишем наш контр пример , в координатную систему                                                                                                               OXY    
 A(0;0)      
 B(10sqrt{5+2sqrt{3}};0)   
Тогда центры меньших треугольников будут равны 
 O_{A}  (r sqrt{5+sqrt{12}} ; r)              
  O _{B}  ((sqr{5+sqrt{12 })*(10-r) ; r)
 O_{N}  (5 sqrt{5+sqrt{12}} ; y)                                             
          O_{C}  (5sqrt{5+sqrt{12}} ; y+2r)               
 
 Найдем координату  y   
 Его можно найти   
 Из уравнения 
  (x-rsqrt{5+sqrt{12}}) ^ 2 + (y-r)^2=4r^2           
                                                ( (x - sqrt{5+sqrt{12}})*(10-r))^2+(y-r)^2=4r^2                                             
 Найдя его , затем учитывая что 
                                                         d( O_{A}O_{N}) = 4r^2         
 Найдем что  r=3                                       
 Но задача , видимо решается через так  называемую                       ГОМОТЕТИЮ

Оцени ответ
Подпишись на наш канал в телеграм. Там мы даём ещё больше полезной информации для школьников!

Загрузить картинку