Назад
Задача

Найдите уравнения в трилинейных координатах для: а) описанной окружности; б) вписанной окружности; в) вневписанной окружности.

Решение

а) Описанная окружность задается уравнениемayz+bxz+cxy= 0, т. е.${\frac{a}{x}}$+${\frac{b}{y}}$+${\frac{c}{z}}$= 0 (здесьa,b,c — длины сторон треугольника). Одно доказательство этого утверждения содержится в решении задачи 5.10; другое -- в решении задачи 14.37. Еще одно доказательство можно получить, воспользовавшись тем, что описанная окружность изогонально сопряжена бесконечно удаленной прямой, которая задается уравнениемax+by+cz= 0. б) Вписанная окружность задается уравнениемcos${\frac{\alpha }{2}}$$\sqrt{x}$+ cos${\frac{\beta}{2}}$$\sqrt{y}$+ cos${\frac{\gamma}{2}}$$\sqrt{z}$= 0, т. е.

\begin{multline*}
{\cos^4\frac{\alpha}{2}x^2+\cos^4\frac{\beta}{2}y^2+
\cos^4\...
...}{2}xy+
\cos^2\frac{\alpha}{2}\cos^2\frac{\gamma}{2}xz\right).
\end{multline*}

Чтобы получить это уравнение, можно воспользоваться тем, что вписанная окружность треугольникаABCявляется описанной окружностью треугольникаA1B1C1, гдеA1,B1иC1 — точки касания. Пусть(x1:y1:z1) — трилинейные координаты точки описанной окружности треугольникаA1B1C1. Тогда
sin$\displaystyle {\frac{\beta+\gamma}{2}}$y1z1 + sin$\displaystyle {\frac{\alpha +\gamma }{2}}$x1z1 + sin$\displaystyle {\frac{\alpha+\beta}{2}}$x1y1 = 0,

поскольку углы треугольникаA1B1C1равны${\frac{\beta+\gamma}{2}}$,${\frac{\alpha+\gamma}{2}}$,${\frac{\alpha+\beta}{2}}$. Согласно задаче2.58, б)xy=z12. Кроме того,sin${\frac{\beta+\gamma}{2}}$= cos${\frac{\alpha }{2}}$. в) Вневписанная окружность, касающаяся стороныBC, задается уравнениемcos${\frac{\alpha }{2}}$$\sqrt{-x}$+ cos${\frac{\beta}{2}}$$\sqrt{y}$+ cos${\frac{\gamma}{2}}$$\sqrt{z}$= 0, т. е.
\begin{multline*}
{\cos^4\frac{\alpha}{2}x^2+\cos^4\frac{\beta}{2}y^2+
\cos^4\...
...}{2}xy-
\cos^2\frac{\alpha}{2}\cos^2\frac{\gamma}{2}xz\right).
\end{multline*}

Это доказывается точно так же, как и для вписанной окружности.
Ответ

Ответ задачи отсутствует

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет