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 нее до точки Из прямоугольного треугольника с катетом и
находим, что Так как и получаем: и, следовательно, Из прямоугольного треугольника в котором находим:
В результате получаем уравнение для : Возведем в квадрат обе части этого уравнения и приведем 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 a). По теореме о касательной и секущей
откуда Пусть — точка пересечения луча и перпендикуляра к проведенного 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 ее
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