5478. Катеты прямоугольного треугольника равны
a
и
b
(
a\lt b
). Найдите радиус окружности, проходящей через середину меньшего катета и касающейся гипотенузы в её середине.
Ответ.
\frac{b\sqrt{a^{2}+b^{2}}}{4a}
.
Решение. Пусть
M
и
N
— середины соответственно гипотенузы
AB
и катета
BC=a
прямоугольного треугольника
ABC
,
O
— центр окружности, проходящей через точку
N
и касающейся гипотенузы
AB
в точке
M
,
K
— середина средней линии
KM
треугольника
ABC
.
Тогда
MK=\frac{1}{2}MN=\frac{1}{4}AC=\frac{1}{4}b
, а
O
— точка пересечения серединного перпендикуляра к отрезку
KM
с прямой, проходящей через точку
M
перпендикулярно
AB
. Обозначим
\angle MOK=\angle CAB=\alpha
,
OM=R
. Из прямоугольных треугольников
OKM
и
ACB
получаем, что
\sin\alpha=\frac{KM}{OM}=\frac{b}{4R},~\sin\alpha=\frac{BC}{AB}=\frac{a}{\sqrt{a^{2}+b^{2}}}.

Из равенства
\frac{b}{4R}=\frac{a}{\sqrt{a^{2}+b^{2}}}
находим, что
R=\frac{b\sqrt{a^{2}+b^{2}}}{4a}
.