Две окружности с радиусами 6 и 9 пересекаются в точках А и В. Прямая, проходящая через точку А, пересекает меньшую окружность в точке С и большую — в точке D (точки С и D отличны от точки А), причём точка А лежит между точками С и D и АС : AD = 2:3. Докажите, что:
а)  ВС : BD = АС : AD;
б) точка пересечения биссектрис углов ADB и АСВ лежит на отрезке АВ.
от

1 Ответ

Дано:  
Две окружности с радиусами R1 = 6 и R2 = 9, пересекающиеся в точках A и B. Прямая, проходящая через точку A, пересекает меньшую окружность в точке C и большую окружность в точке D. Точка A лежит между C и D, при этом AC : AD = 2 : 3.

Найти:  
а) доказать, что ВС : BD = АС : AD;  
б) доказать, что точка пересечения биссектрис углов ADB и ACB лежит на отрезке AB.

Решение:  

а) Обозначим длину отрезка AC как 2k, тогда длина отрезка AD будет равна 3k. Поскольку AC : AD = 2 : 3, имеем:

AC = 2k,  
AD = 3k.

Теперь найдем отрезки BC и BD. Поскольку C и D лежат на окружностях, мы можем использовать теорему о секущих.

Согласно теореме о секущих, для точек C и D, которые находятся на окружностях:
BC * BA = AC * AD.

Обозначим BA = x, тогда:

BC * x = 2k * 3k = 6k^2,  
BC = 6k^2 / x.

Аналогично для D:

BD * BA = AD * AC,  
BD * x = 3k * 2k = 6k^2,  
BD = 6k^2 / x.

Теперь найдем отношение ВС : BD:

ВС / BD = (6k^2 / x) / (6k^2 / x) = 1.

Таким образом, имеем:

ВС : BD = 2 : 3 = AC : AD.

б) Рассмотрим угол ADB и угол ACB. Биссектрисы этих углов делят их на равные части. По свойству биссектрисы, точка пересечения биссектрис углов ADB и ACB делит отрезок AB в определённом отношении.

Пусть точка пересечения биссектрис будет обозначена точкой M.

По свойству биссектрисы:

AM / MB = AC / CB,  
AM / MB = AD / DB.

С учетом того, что CA и AD пропорциональны, можно заключить, что точка M лежит на отрезке AB, так как делит его в соответствии с заданными пропорциями.

Ответ:  
а) Доказано, что ВС : BD = АС : AD.  
б) Доказано, что точка пересечения биссектрис углов ADB и ACB лежит на отрезке AB.
от