1764. Найдите геометрическое место центров окружностей, касающихся данной прямой в данной точке.
Ответ. Прямая без точки.
Указание. Касательная к окружности перпендикулярна радиусу, проведённому в точку касания.
Решение. Пусть окружность с центром
O
касается данной прямой
l
в данной точке
M
. Поскольку радиус
OM
, проведённый в точку касания, перпендикулярен касательной
l
, точка
O
лежит на прямой
m
, проходящей через точку
M
перпендикулярно прямой
l
.
Возьмём теперь на прямой
m
произвольную точку
A
, отличную от
M
. Тогда окружность с центром
A
и радиусом
AM
касается прямой
l
в точке
M
. Мы доказали, что, во-первых, центр любой окружности, касающейся прямой
l
в точке
M
, лежит на прямой
m
, во-вторых, что каждая точка прямой
m
, отличная от
M
, является центром окружности, касающейся прямой
l
в точке
M
. Следовательно, прямая
m
без точки
M
есть искомое геометрическое место точек.