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Triángulo rectángulo dentro de círculo, acorde como hipotenusa

Un 3-4-5 triángulo derecho se encuentra dentro del círculo $2x^2+2y^2=25$. El triángulo se mueve dentro del círculo de tal manera que su hipotenusa siempre forma un acorde del círculo. Encontrar el lugar geométrico del vértice opuesto a la hipotenusa.

Bien estoy algo confundida sobre esta cuestión. He probado utilizando coordenadas polares y trig-ataques pero sus no da resultados adecuados. Intuitivamente supongo que es el lugar geométrico de un círculo pero no estoy seguro.

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user299698 Puntos 96

Sugerencia. Tenga en cuenta que la distancia de la cuerda desde el centro del círculo es $5/2$ y a la altura del triángulo con respecto al acorde es $12/5$. Por otra parte, esta altura divide la cuerda en dos segmentos de longitudes $9/5$ y $16/5$. Por lo tanto la distancia del vértice de ángulo recto desde el centro del círculo es la hipotenusa del triángulo rectángulo de lados $16/5-5/2=7/10$ y $5/2-12/5=1/10$, $\sqrt{7^2+1^2}/10=1/\sqrt{2}$. Por lo tanto, el locus deseado es un círculo concéntrico con el círculo original con radio $1/\sqrt{2}$.

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Technophile Puntos 101

El círculo tiene radio de $\frac5{\sqrt2}$. Supongamos que tenemos una posición en el triángulo y el círculo que

  • el triángulo de hipotenusa está centrada en el origen y en paralelo a la $x$-eje, formando un acorde de el círculo
  • el círculo de centro y de derecha en ángulo de vértice están en la mitad superior del plano-

A continuación, el círculo de centro tiene coordenadas $\left(0,\sqrt{\left(\frac5{\sqrt2}\right)^2-\left(\frac52\right)^2}\right)=\left(0,\frac52\right)$, mientras que el ángulo de vértice coordenadas no son mucho más difícil: En otras palabras, el derecho de ángulo de vértice coordenadas se $\left(\frac7{10},\frac{12}5\right)$. La distancia entre los dos vértices de interés, que sigue siendo el mismo, no importa cómo el triángulo que está colocado en el círculo, es así $$\sqrt{\left(\frac7{10}-0\right)^2+\left(\frac{12}5-\frac52\right)^2}=\frac{\sqrt2}2$$ y el locus de la derecha en ángulo de vértice es lo $x^2+y^2=\frac12$.

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