Решение.
Центр искомой окружности принадлежит серединному перпендикуляру к отрезку Обозначим середину отрезка – основание перпендикуляра, опущенного из точки на прямую – точку пересечения серединного перпендикуляра с прямой (см. рисунок а). Из условия касания окружности и прямой следует, что отрезки и равны радиусу окружности. Заметим, что точка не может лежать по ту же сторону от прямой что и точка так как в этом случае расстояние от точки до прямой меньше, чем расстояние от неё до точки Из прямоугольного треугольника с катетом и находим, что Так как и получаем: следовательно, Из прямоугольного треугольника в котором находим: В результате получаем уравнение:
Возведём в квадрат обе части этого уравнения и приведём подобные члены. Получим уравнение решая которое находим два корня: Если радиус равен то центром окружности является точка (см. рисунок б). Ответ: или Другое решение.
Пусть точка касания окружности с прямой лежит на луче (см. рисунок а). По теореме о касательной и секущей откуда Пусть – точка пересечения луча и перпендикуляра к проведённого через точку Из прямоугольного треугольника находим: Таким образом, точка удалена от точек и на одно и то же расстояние, равное Следовательно, – центр искомой окружности, а её радиус равен Пусть теперь точка касания окружности с прямой лежит на продолжении за точку (см. рисунок б), а прямая, проходящая через точку перпендикулярно пересекает прямую в точке а окружность вторично – в точке Тогда Если – радиус окружности, то По теореме о двух секущих то есть откуда
находим, что Ответ: или Возможны другие формы записи ответа. Например:
- радиус окружности равен или