Для того чтобы выяснить, сколько у двух окружностей с заданными параметрами общих касательных, нужно рассмотреть различные случаи в зависимости от взаимного расположения окружностей.
При решении данной задачи нам пригодится формула для определения числа общих касательных двух окружностей, которая определяется по формуле:
[
N = \begin{cases}
4, & \text{если } O_1O_2 > R + r \text{ (окружности не касаются)} \
3, & \text{если } O_1O_2 = R + r \text{ (окружности касаются внешним образом)} \
2, & \text{если } R - r < O_1O_2 < R + r \text{ (окружности имеют 2 общие внешние касательные)} \
1, & \text{если } O_1O_2 = R - r \text{ (окружности касаются внутренним образом)} \
0, & \text{если } O_1O_2 < R - r \text{ (одна окружность находится внутри другой)}
\end{cases}
]
Теперь подставим значения, данные в условии задачи:
- Cентры окружностей: ( O_1O_2 = 15 )
- Радиус большей окружности: ( R = 9 )
- Радиус меньшей окружности: ( r = 7 )
Вычислим разность и сумму радиусов:
- ( R - r = 9 - 7 = 2 )
- ( R + r = 9 + 7 = 16 )
Теперь сравним ( O_1O_2 ) с этими значениями:
Если ( O_1O_2 < R - r ), то это означает, что одна окружность находится внутри другой. Но в данном случае ( 15 \nless 2 ), поэтому это не применимо.
Если ( R - r < O_1O_2 < R + r ), то окружности имеют 2 общие внешние касательные. Так как ( 2 < 15 < 16 ), это именно наш случай.
Таким образом, две окружности с заданными параметрами имеют 2 общие внешние касательные.