698. Окружность радиуса
1+\sqrt{2}
описана около равнобедренного прямоугольного треугольника. Найдите радиус окружности, которая касается катетов этого треугольника и внутренним образом касается окружности, описанной около него.
Ответ. 2.
Указание. Пусть
M
и
N
— точки касания искомой окружности с катетами
AC
и
BC
треугольника
ABC
,
Q
— центр этой окружности. Тогда четырёхугольник
QMCN
— квадрат.
Решение. Пусть
r
— радиус искомой окружности,
Q
— её центр,
M
,
N
— точки касания с катетами соответственно
AC
и
BC
треугольника
ABC
,
O
— центр описанной окружности,
P
— точка касания окружностей. Тогда точки
O
и
Q
лежат на диаметре
CP
, а четырёхугольник
QMCN
— квадрат со стороной
r
. Поэтому
CQ=r\sqrt{2},~CQ+QP=CP,~r\sqrt{2}+r=2(1+\sqrt{2}).

Отсюда находим, что
r=\frac{2(1+\sqrt{2})}{\sqrt{2}+1}=2.