Исследуйте геометрическое место середин хорды окружности, проходящих через фиксированную точку на окружности; как меняется это место при изменении точки
Пусть дано окружность с центром OOO и радиусом RRR, зафиксирована точка AAA на этой окружности. Для любой другой точки BBB на окружности середина хорды ABABAB обозначим MMM. Имеем векторно/координатно OM⃗=OA⃗+OB⃗2=OA⃗2+OB⃗2.
\vec{OM}=\frac{\vec{OA}+\vec{OB}}{2}=\frac{\vec{OA}}{2}+\frac{\vec{OB}}{2}. OM=2OA+OB=2OA+2OB.
При изменении BBB вектор OB⃗\vec{OB}OB описывает окружность радиуса RRR с центром в OOO, поэтому OB⃗2\frac{\vec{OB}}{2}2OB описывает окружность радиуса R2\frac{R}{2}2R с центром в OOO. Следовательно все точки MMM описывают окружность с центром C=OA⃗2,
C=\frac{\vec{OA}}{2}, C=2OA,
то есть серединой отрезка OAOAOA, и радиусом R2\frac{R}{2}2R. Можно также проверить: ∣OC∣=∣CA∣=R2|OC|=|CA|=\frac{R}{2}∣OC∣=∣CA∣=2R, поэтому эта окружность проходит через OOO и через AAA. Как меняется при изменении AAA: при движении AAA по исходной окружности центр CCC перемещается по окружности радиуса R2\frac{R}{2}2R с центром в OOO, а радиус множества середин остаётся равным R2\frac{R}{2}2R. То есть для разных AAA получаем семейство равных окружностей (радиус R2\frac{R}{2}2R), центры которых лежат на окружности радиуса R2\frac{R}{2}2R вокруг OOO; каждая такая окружность проходит через OOO и соответствующую AAA.
OM⃗=OA⃗+OB⃗2=OA⃗2+OB⃗2. \vec{OM}=\frac{\vec{OA}+\vec{OB}}{2}=\frac{\vec{OA}}{2}+\frac{\vec{OB}}{2}.
OM=2OA+OB =2OA +2OB . При изменении BBB вектор OB⃗\vec{OB}OB описывает окружность радиуса RRR с центром в OOO, поэтому OB⃗2\frac{\vec{OB}}{2}2OB описывает окружность радиуса R2\frac{R}{2}2R с центром в OOO. Следовательно все точки MMM описывают окружность с центром
C=OA⃗2, C=\frac{\vec{OA}}{2},
C=2OA , то есть серединой отрезка OAOAOA, и радиусом R2\frac{R}{2}2R . Можно также проверить: ∣OC∣=∣CA∣=R2|OC|=|CA|=\frac{R}{2}∣OC∣=∣CA∣=2R , поэтому эта окружность проходит через OOO и через AAA.
Как меняется при изменении AAA: при движении AAA по исходной окружности центр CCC перемещается по окружности радиуса R2\frac{R}{2}2R с центром в OOO, а радиус множества середин остаётся равным R2\frac{R}{2}2R . То есть для разных AAA получаем семейство равных окружностей (радиус R2\frac{R}{2}2R ), центры которых лежат на окружности радиуса R2\frac{R}{2}2R вокруг OOO; каждая такая окружность проходит через OOO и соответствующую AAA.