Номер / задача 722 страница 176, ГДЗ по геометрии за 7 класс к учебнику Мерзляка, Полонского
Решение. Пусть даны две параллельные прямые и
и секущая
, пересекающая их в точках P и Q соответственно (рис.).
Центр искомой окружности должен обладать одновременно двумя свойствами:
быть равноудалённым от параллельных прямых
и
, т. е. принадлежать прямой, параллельной
и
и проходящей посередине между ними (это ГМТ, равноудалённых от двух параллельных прямых);
быть равноудалённым от прямой
(или
) и прямой
, т. е. принадлежать биссектрисе угла, образованного этими прямыми (это ГМТ, равноудалённых от двух пересекающихся прямых).
Построение.
Проведём прямую m, параллельную
и
и равноудалённую от них (серединную параллельную прямую). Для этого на секущей
найдём середину M отрезка PQ и проведём через M прямую, параллельную
.
Проведём биссектрисы углов, образованных прямыми
и
в точке P. Получим две биссектрисы (для смежных углов).
Найдём точки пересечения прямой m с этими биссектрисами. Каждая такая точка пересечения — центр O искомой окружности.
Радиус r искомой окружности равен расстоянию от найденного центра O до любой из трёх данных прямых (например, до
), то есть половине расстояния между
и
.
Проведём окружность с центром O и радиусом r.
Центр O равноудалён от и
(так как лежит на m) и равноудалён от
и
(так как лежит на биссектрисе угла между ними). Значит, расстояния от O до всех трёх прямых равны, и построенная окружность касается каждой из них.
Две биссектрисы в точке P дают две точки пересечения с прямой m, поэтому задача имеет два решения (две окружности, касающиеся всех трёх прямых).

Построенная окружность является искомой, так как она касается всех трёх данных прямых. Задача имеет два решения.