Центр  O  окружности лежит в  середине отрезка  AB (рис. 27). Верно ли, что для произвольной точки  M  на  этой окружности сумма  AM^2 + BM^2 постоянна?
от

1 Ответ

Дано:
- Окружность с центром O.
- Центр окружности лежит в середине отрезка AB.

Найти:
- Является ли сумма AM^2 + BM^2 постоянной для произвольной точки M на окружности.

Решение:
1. Обозначим центр окружности как O, который является серединой отрезка AB. Пусть радиус окружности равен R.

2. Выразим расстояния AM и BM через координаты. В системе координат, установим O в начале координат (0, 0), A в точке (-a, 0) и B в точке (a, 0), где a - половина длины отрезка AB. Точка M на окружности имеет координаты (R * cos(θ), R * sin(θ)), где θ - угол, образованный радиусом OM и положительным направлением оси x.

3. Найдём выражения для расстояний AM и BM:

   Расстояние AM:
   AM^2 = [R * cos(θ) + a]^2 + [R * sin(θ)]^2
        = (R * cos(θ) + a)^2 + R^2 * sin^2(θ)
        = R^2 * cos^2(θ) + 2 * a * R * cos(θ) + a^2 + R^2 * sin^2(θ)
        = R^2 + 2 * a * R * cos(θ) + a^2

   Расстояние BM:
   BM^2 = [R * cos(θ) - a]^2 + [R * sin(θ)]^2
        = (R * cos(θ) - a)^2 + R^2 * sin^2(θ)
        = R^2 * cos^2(θ) - 2 * a * R * cos(θ) + a^2 + R^2 * sin^2(θ)
        = R^2 - 2 * a * R * cos(θ) + a^2

4. Найдём сумму AM^2 + BM^2:

   AM^2 + BM^2 = (R^2 + 2 * a * R * cos(θ) + a^2) + (R^2 - 2 * a * R * cos(θ) + a^2)
                = 2 * R^2 + 2 * a^2

   Как видно, сумма AM^2 + BM^2 не зависит от угла θ и является постоянной величиной.

Ответ:
Да, сумма AM^2 + BM^2 постоянна для произвольной точки M на окружности и равна 2 * R^2 + 2 * a^2.
от