1983 AIME 第 14 题
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14.
在所附图形中,两个半径分别为 和 的圆,其圆心相距 个单位。在两个交点之一 处画一条直线,使弦 与 的长度相等。求 长度的平方。
In the adjoining figure, two circles of radii and are drawn with their centers units apart. At one of the points of intersection, a line is drawn in such a way that the chords and have equal length. Find the square of the length of
小提示:
把两个圆心放在 和 ,并求出 的坐标
Put the centers at and and find the coordinates of
大提示:
若 、,则在每个圆中,分别把相应端点与交点满足的等半径方程相减
If and subtract the two equal-radius equations
解答:
把半径为 的圆的圆心放在 ,另一个圆心放在 。两个圆的方程相减,得到 其中取正的 坐标对应图中的交点。
设公共弦长为 , 为从 指向 的单位向量。则 ,且 。在第一个圆中比较 与 ,在第二个圆中比较 与 ,得到 两式相加可知 ,所以 两个点积方程相减,得到 因此 。
Put the center of the radius- circle at and the other center at Subtracting the two circle equations gives where the positive -coordinate selects the pictured intersection.
Let the common chord length be and let be the unit vector from toward Then and Comparing with in the first circle and with in the second gives Adding shows that so Subtracting the two dot-product equations gives Therefore
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