2596. Из точки
T
провели касательную
TA
и секущую, пересекающую окружность в точках
B
и
C
. Биссектриса угла
ATC
пересекает хорды
AB
и
AC
в точках
P
и
Q
соответственно. Докажите, что
PA=\sqrt{PB\cdot QC}
.
Решение. Из теоремы об угле между касательной и хордой следует, что
\angle BAT=\angle ACB=\angle ACT
. По теореме о внешнем угле треугольника
\angle AQP=\angle AQT=\angle ACT+\angle CTQ,~

\angle APQ=\angle PAT+\angle ATP=\angle BAT+\angle ATP=\angle ACT+\angle CTQ,

значит,
\angle APQ=\angle AQP
, поэтому треугольник
APQ
— равнобедренный,
AP=AQ
.
По свойству биссектрисы треугольника
\frac{AP}{PB}=\frac{TA}{TB},~\frac{AQ}{QC}=\frac{TA}{TC}.

Перемножив эти равенства, получим, что
\frac{AP\cdot AQ}{PB\cdot QC}=\frac{TA^{2}}{TB\cdot TC}=\frac{TA^{2}}{TA^{2}}=1,

так как
TA^{2}=TB\cdot TC
по теореме о касательной и секущей. При этом
AP=AQ
, значит,
\frac{AP^{2}}{PB\cdot QC}=1
, следовательно,
AP=\sqrt{PB\cdot QC}
.