Вопрос:

17. Внутри окружности даны точки А и В. Впишите с помощью циркуля и линейки в эту окружность прямоугольник так, чтобы данные точки лежали: а) на двух его соседних сторонах; б) на его противоположных сторонах. Сколько решений может быть у этой задачи?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Анализ задачи:

Нам нужно вписать прямоугольник в окружность так, чтобы заданные точки А и В располагались на его сторонах.

а) Точки на соседних сторонах:

  • Шаг 1: Проведем прямую через точки А и В.
  • Шаг 2: Построим серединный перпендикуляр к отрезку АВ. Этот перпендикуляр пройдет через центр окружности.
  • Шаг 3: Через центр окружности проведем прямую, перпендикулярную прямой АВ. Точки пересечения этой прямой с окружностью будут вершинами прямоугольника.
  • Шаг 4: Соединив точки, мы получим прямоугольник. Точки А и В окажутся на соседних сторонах.

Количество решений: В этом случае существует два симметричных решения, так как прямую, перпендикулярную АВ, можно провести с двух сторон от отрезка АВ.

б) Точки на противоположных сторонах:

  • Шаг 1: Точки А и В лежат на противоположных сторонах прямоугольника. Это означает, что прямая АВ параллельна двум другим сторонам прямоугольника.
  • Шаг 2: Отрезок АВ не является стороной прямоугольника, а лежит на ней.
  • Шаг 3: Если А и В лежат на противоположных сторонах, то расстояние между этими сторонами равно расстоянию между точками А и В.
  • Шаг 4: Построим две прямые, параллельные прямой АВ, на одинаковом расстоянии от нее. Расстояние должно быть таким, чтобы эти прямые пересекли окружность.
  • Шаг 5: На этих прямых нужно отложить отрезки, которые будут сторонами прямоугольника.

Количество решений: В этом случае существует бесконечное множество решений. Можно провести бесконечное количество пар параллельных прямых, на которых будут располагаться точки А и В, формируя стороны прямоугольника. Однако, если А и В — вершины, то количество решений будет ограничено.

Для случая, когда А и В - вершины прямоугольника:

  • Шаг 1: Если А и В - вершины, и они лежат на противоположных сторонах, то это означает, что они являются концами диагонали прямоугольника.
  • Шаг 2: В этом случае, А и В должны быть диаметрально противоположными точками окружности.
  • Шаг 3: Диаметр, проходящий через А и В, будет диагональю вписанного прямоугольника.
  • Шаг 4: На перпендикулярном диаметре можно построить любые две точки, которые станут другими вершинами прямоугольника.

Количество решений (если А и В — вершины): В этом случае существует два решения, так как перпендикулярный диаметр можно провести в двух направлениях (через А и В, и через точки, находящиеся на 90 градусов от них).

Учитывая изображения, где А и В - точки на сторонах, а не вершины:

Для случая а): 2 решения.

Для случая б): Бесконечное множество решений.

Ответ: Для случая а) - 2 решения. Для случая б) - бесконечное множество решений.

ГДЗ по фото 📸