外接する2円と共通接線(B)
★★☆☆☆☆☆(章末問題) / 作成者: shonan / 2026/10/23
🔁 類題: 外接する2円と共通接線(A) (★★☆☆☆☆☆(章末問題))
問題
直線 $\ell$ に接する半径 9 の円と半径 4 の円が互いに外接している.2 円の両方に外接し,$\ell$ にも接する円のうち,2 円の間にある小さい円の半径を求めよ.
一般に,直線に接する半径 $a$,$b$ の 2 円が外接しているとき,2 円の中心間の距離は $a+b$,2 つの中心から直線までの距離の差は $|a-b|$ である.よって,接点間の距離は,2 つの中心を結ぶ線分を斜辺とし,他の 1 辺が $|a-b|$ の直角三角形の残りの辺の長さに等しいから,三平方の定理より $\sqrt{(a+b)^2-(a-b)^2}=2\sqrt{ab}$ である.
大きい 2 円の接点間の距離は $2\sqrt{9\cdot 4}=12$
求める円の半径を $r$ とすると,求める円と $\ell$ の接点は,2 円と $\ell$ の接点の間にあるから
\[ 2\sqrt{9r}+2\sqrt{4r}=12 \qquad 10\sqrt{r}=12 \qquad \sqrt{r}=\frac{6}{5} \]
よって $r=\dfrac{36}{25}$
⭐ お気に入り 0
ログインするとお気に入り・印刷リスト・PDF出力が使えます