Question

某乡薄铁社厂的王师傅要在长25cm，宽18cm的薄铁板上截出一个最大的圆和两个尽可能大的小圆，他先画了草图，但他在求小圆的半径时遇到了困难，请你帮助王师傅计算出这两个小圆的半径．

Answer 1

设⊙O，⊙O₁与矩形的一边的切点分别为B，C（如图所示）．
连接OB，O₁C，OO₁，过O₁作O₁A⊥OB，垂足为A，
由题中条件易知⊙O的直径为18cm，
于是OB=9cm；
设⊙O₁的半径为r，则O₁C=r．
由∠OBC=∠O₁CB=∠O₁AB=90°，
得四边形AO₁CB是矩形，AB=O₁C=r．
又OO₁=OB+r=9+r，BC=25-9-r，AO₁=BC，
在Rt△OAO₁中，OO₁²=AO²+AO₁²，
即（9+r）²=（9-r）²+（25-9-r）²，
解这个方程得r₁=4，r₂=64．
∵64＞18，
∴r=64不合题意，取r=4，
即小圆的半径为4cm；

另如图，连接OO₁、O₁O₂、O₂O，则△OO₁O₂是等腰三角形．
作OA⊥O₁O₂，垂足为A，则O₁A=O₂A．…2分
∵薄铁板的宽是18cm，
∴大圆的半径是9cm．设小圆的半径为xcm，
则OO₁=9+x，O₁A=

1

2

O₁O₂=

1

2

（18-x-x）=9-x，OA=25-9-x，
在Rt△OAO₁中，OO₁²=OA²+O₁A²，即（9+x）²=（9-x）²+（25-9-x）²．…5分
整理，得x²-68x+256=0．解得x₁=4，x₂=64．…8分
∵x₂=64＞9，不合题意，舍去．∴x=4．
答：两个小圆的半径是4cm．…10分