«Квант» — научно-популярный физико-математический журнал (издаётся с 1970 года)
Старый сайт журнала: kvant.ras.ru

Задача М630

Условие задачи (1980, № 6) Задача М630 // Квант. — 1980. — № 6. — Стр. 19; 1980. — № 8. — Стр. 45; 1981. — № 4. — Стр. 24—25.

На плоскости даны окружность и точки $P$‍,$Q$‍‍ на ней. Проведём через точки $P$‍,$Q$‍‍ и произвольную точку $K$‍‍ плоскости окружность. Пусть $M$‍‍ — точка пересечения касательной к этой окружности в точке $K$‍‍ с прямой $PQ$‍.‍ Какое множество заполняют точки $M$‍?

И. Ф. Шарыгин

Условие задачи (1980, № 8) Задача М630 // Квант. — 1980. — № 6. — Стр. 19; 1980. — № 8. — Стр. 45; 1981. — № 4. — Стр. 24—25.

В условии задачи М630, опубликованной в «Кванте» (1980, № 6, с. 19), допущена неточность. Первые два предложения должны быть таковы:

На плоскости даны окружность $\gamma$‍‍ и точка $K$‍.‍ Проведём через произвольные точки $P$‍,$Q$‍‍ окружности $\gamma$‍‍ и точку $K$‍‍ окружность.


Решение задачи (1981, № 4) Задача М630 // Квант. — 1980. — № 6. — Стр. 19; 1980. — № 8. — Стр. 45; 1981. — № 4. — Стр. 24—25.

Обозначим центр окружности $\gamma$‍‍ через $O$‍;‍ пусть $R$‍‍ — радиус этой окружности (см. рисунок). Проведём из точки $M$‍‍ касательную к окружности $\gamma$‍.‍ Поскольку квадрат длины касательной равен произведению длины секущей на длину её внешней части (докажите!), $$ |MK|^2=|MQ|\cdot|MP|=|MN|^2, $$ так что $$ |OM|^2-|MK|^2=|OM|^2-|MN|^2=R^2. $$

Легко доказать (например, с помощью теоремы Пифагора), что точка $М$‍‍ лежит на некоторой прямой $l$‍,‍ перпендикулярной $OK$‍,‍ для всех точек которой разность квадратов расстояний до точек $O$‍‍ и $K$‍‍ равна $R^2$‍‍‍. Можно показать также, что и наоборот — все точки этого перпендикуляра $l$‍‍ принадлежат нашему множеству: если для точки $M \in l$‍‍ построить произвольную окружность, касающуюся $MK$‍‍ в точке $K$‍‍ и пересекающую $\gamma$‍‍ в некоторых точках $P$‍,$Q$‍,‍ то прямая $PQ$‍‍ пересечёт $l$‍‍ в точке $M$‍.

Рисунок ...

И. Ф. Шарыгин


Метаданные Задача М630 // Квант. — 1980. — № 6. — Стр. 19; 1980. — № 8. — Стр. 45; 1981. — № 4. — Стр. 24—25.

Предмет
Математика
Условие
Решение
Номера

1980. — № 6. — Стр.  [условие]

1980. — № 8. — Стр.  [условие]

1981. — № 4. — Стр.  [решение]

Описание
Задача М630 // Квант. — 1980. — № 6. — Стр. 19; 1980. — № 8. — Стр. 45; 1981. — № 4. — Стр. 24‍—‍25.
Ссылка
https://www.kvant.digital/problems/m630/