№1419. Даны две пересекающиеся окружности. Постройте отрезок, концы которого лежат соответственно на данных окружностях, а его середина совпадает с одной из точек пересечения данных окружностей.
Дано:
окружности и пересекаются в точке
Построить:
отрезок : , , — середина
Анализ.
Если — середина , то симметрична относительно . Так как , точка лежит на окружности , симметричной относительно . Итак, — общая точка и .
Построение.
1) На продолжении за точку отложим и проведём окружность с центром радиуса (она проходит через ).
2) — вторая (отличная от ) точка пересечения и .
3) На продолжении за точку отложим . — искомый отрезок.
Доказательство.
симметрична относительно , а , поэтому ; , и — середина по построению.
Исследование.
Окружности и проходят через . Они касаются в только тогда, когда , , лежат на одной прямой, то есть когда лежит на прямой . Но общие точки пересекающихся окружностей симметричны относительно линии центров и на ней не лежат. Значит, вторая точка всегда есть, и для выбранной точки задача имеет ровно одно решение (для второй точки пересечения — ещё одно).
Ответ: конец — вторая общая точка с окружностью, симметричной относительно , симметрична относительно .