Две окружности касаются внешним образом. Их радиусы относятся как 3:1, а длина их общей внешней касательной равна 6. Найдите периметр фигуры, образованной внешними касательными и внешними частями окружностей.
Обозначим радиусы окружностей как 3r и r, соответственно.
Пусть точка касания обеих окружностей с внешней касательной будет точкой A, а точка касания внутренних касательных с окружностями будет точками B и C. Тогда треугольник ABC - равнобедренный, так как AB и AC - радиусы окружностей.
Также треугольник ACD прямоугольный, потому что CD - радиус окружности с радиусом 3r, а AD - радиус окружности с радиусом r.
Заметим, что радиус окружности с радиусом 3r равен 3r + r = 4r. Следовательно, AC = 4r.
По теореме Пифагора в треугольнике ACD: (AD)^2 + (AC)^2 = (CD)^2 r^2 + (4r)^2 = (5r)^2 r^2 + 16r^2 = 25r^2 r^2 = 9r^2 r = 3r
Таким образом, радиусы окружностей равны 9 и 3, а их длины общей внешней касательной равна 6.
Теперь найдем периметр фигуры, образованной внешними касательными и внешними частями окружностей. Этот периметр будет равен сумме длин внешних касательных и длин дуг окружностей между точками касания.
Обозначим радиусы окружностей как 3r и r, соответственно.
Пусть точка касания обеих окружностей с внешней касательной будет точкой A, а точка касания внутренних касательных с окружностями будет точками B и C. Тогда треугольник ABC - равнобедренный, так как AB и AC - радиусы окружностей.
Также треугольник ACD прямоугольный, потому что CD - радиус окружности с радиусом 3r, а AD - радиус окружности с радиусом r.
Заметим, что радиус окружности с радиусом 3r равен 3r + r = 4r. Следовательно, AC = 4r.
По теореме Пифагора в треугольнике ACD:
(AD)^2 + (AC)^2 = (CD)^2
r^2 + (4r)^2 = (5r)^2
r^2 + 16r^2 = 25r^2
r^2 = 9r^2
r = 3r
Таким образом, радиусы окружностей равны 9 и 3, а их длины общей внешней касательной равна 6.
Теперь найдем периметр фигуры, образованной внешними касательными и внешними частями окружностей. Этот периметр будет равен сумме длин внешних касательных и длин дуг окружностей между точками касания.
Длина дуги большей окружности = 2πR = 2π*9 = 18π
Длина дуги меньшей окружности = 2πr = 2π*3 = 6π
Периметр фигуры = 6 + 6 + 18π = 12 + 18π
Ответ: Периметр фигуры равен 12 + 18π.