Краткое пояснение: В задачах требуется определить, какие отрезки и лучи являются касательными к окружности, а также доказать равенство отрезков.
347
В данном контексте касательными являются отрезки, которые касаются окружности только в одной точке, не пересекая её. Таким образом:
- AC, BC, CD – отрезки, являющиеся касательными.
б) Среди лучей, касательными являются:
- AC, CD – лучи, являющиеся касательными, так как они продолжают касательные отрезки.
348
Доказательство:
- Пусть O₁ и O₂ – центры окружностей, вписанных в угол с вершиной, например, в точке E.
- Окружности касаются сторон угла в точках A, D и B, C соответственно.
- Тогда O₁A ⊥ EA и O₂B ⊥ EB (радиус, проведённый в точку касания, перпендикулярен касательной).
- ΔEO₁A и ΔEO₂B – прямоугольные.
- ∠O₁EA = ∠O₂EB (как часть общего угла).
- Из подобия ΔEO₁A и ΔEO₂B (по двум углам) следует, что EO₁/EO₂ = O₁A/O₂B.
- Пусть O₁A = r₁, O₂B = r₂. Тогда EO₁/EO₂ = r₁/r₂.
- EO = EO₁ + O₁O = EO₂ + O₂O
Показать дальнейшее решение
- Проведём O₁K ∥ AD до пересечения с O₂B в точке K.
- O₁KO₂ – прямоугольная трапеция, O₁K = AB, O₂K = r₂ − r₁.
- Из ΔO₁KO₂: O₁O₂² = O₂K² + O₁K² = (r₂ − r₁)² + AB².
- Также O₁O₂ = r₁ + r₂ (окружности касаются).
- Тогда (r₁ + r₂)² = (r₂ − r₁)² + AB².
- AB² = (r₁ + r₂)² − (r₂ − r₁)² = 4r₁r₂.
- AB = 2√(r₁r₂).
Аналогично для CD: CD = 2√(r₁r₂). Следовательно, AB = CD.
Ответ: Доказано, что AB = CD.