13785. Окружность проходит через вершину
C
прямоугольника
ABCD
и касается сторон
AB
и
AD
в точках
M
и
N
соответственно. Расстояние от точки
C
до прямой
MN
равно 2. Найдите площадь прямоугольника.
Ответ. 4.
Решение. Пусть
P
— основание перпендикуляра, опущенного из вершины
C
на прямую
MN
. Обозначим
CP=d
,
CM=u
и
CN=v
.
Из теоремы об угле между касательной и хордой следует, что
\angle BMC=\angle MNC=\angle PNC,

поэтому треугольник
BMC
подобен треугольнику
PNC
. Аналогично, треугольник
DNC
подобен треугольнику
PMC
. Тогда
\frac{BC}{d}=\frac{u}{v},~\frac{DC}{d}=\frac{v}{u}.

Следовательно,
S_{ABCD}=BC\cdot DC=\frac{du}{v}\cdot\frac{dv}{u}=d^{2}=4.