403. Дана окружность радиуса
R
. Четыре окружности равных радиусов касаются данной внешним образом, и каждая из этих четырёх окружностей касается двух других. Найдите радиусы этих четырёх окружностей.
Ответ.
\frac{R}{\sqrt{2}-1}
.
Указание. Четырёхугольник с вершинами в центрах четырёх данных равных окружностей — квадрат.
Решение. Пусть
R
— радиус данной окружности,
x
— радиус остальных окружностей. Обозначим их центры соответственно
O
,
O_{1}
,
O_{2}
,
O_{3}
,
O_{4}
.
Четырёхугольник
O_{1}O_{2}O_{3}O_{4}
— ромб со стороной
2x
. Поскольку его вершины расположены на одинаковом расстоянии от точки
O
, то это квадрат. Поэтому
2x=(R+x)\sqrt{2}
. Отсюда находим, что
x=\frac{R}{\sqrt{2}-1}.