Пусть даны две окружности с центрами в точках P и Q, не имеющие общих точек, и ни одна из них не лежит внутри другой.
Внутренняя общая касательная к этим окружностям делит отрезок, соединяющий их центры, в отношении a:b.
Докажем, что диаметры этих окружностей относятся как a:b.
Решение:
Пусть A и B – точки касания внутренней общей касательной с первой и второй окружностями соответственно, а O – точка пересечения PQ и этой касательной. Тогда PO:OQ = a:b.
Треугольники APO и BQO подобны по двум углам (углы A и B прямые, углы при вершине O равны как вертикальные). Из подобия следует, что AP/BQ = PO/OQ = a/b.
AP и BQ – радиусы окружностей, поэтому 2AP/2BQ = a/b.
2AP и 2BQ – диаметры окружностей, следовательно, диаметры этих окружностей относятся как a:b, что и требовалось доказать.
Ответ: Доказано