3807. Из точки
A
проведены к окружности две касательные (
M
и
N
— точки касания) и секущая, пересекающая эту окружность в точках
B
и
C
, а хорду
MN
— в точке
P
,
AB:BC=2:3
. Найдите
AP:PC
.
Ответ.
4:3
.
Указание. Пусть
O
— центр окружности, прямая
AO
пересекает хорду
MN
в точке
K
,
H
— проекция точки
O
на хорду
BC
. Тогда
AB\cdot AC=AM^{2}=AO\cdot AK=AH\cdot AP.

Решение. Пусть
O
— центр окружности, а прямая
AO
пересекает хорду
MN
в точке
K
. Тогда
AK\perp MN
. Из прямоугольного треугольника
AOM
находим, что
AM^{2}=AO\cdot AK
.
Пусть
H
— проекция точки
O
на хорду
BC
. Тогда
H
— середина
BC
. Прямоугольные треугольники
AKP
и
AHO
подобны по двум углам, поэтому
\frac{AK}{AP}=\frac{AH}{AO}
, откуда
AO\cdot AK=AH\cdot AP
.
По теореме о касательной и секущей
AM^{2}=AB\cdot AC
.
Из полученных равенств следует, что
AB\cdot AC=AM^{2}=AO\cdot AK=AH\cdot AP.

Обозначим
AB=2x
,
BC=3x
. Тогда
AC=AB+BC=5x,~AH=\frac{1}{2}\cdot(AB+AC)=\frac{7}{2}x.

Из равенства
AB\cdot AC=AH\cdot AP
находим, что
AP=\frac{AB\cdot AC}{AH}=\frac{2x\cdot5x}{\frac{7}{2}x}=\frac{20x}{7}.

Тогда
PC=AC-AP=5x-\frac{20x}{7}=\frac{15x}{7}
.
Следовательно,
\frac{AP}{PC}=\frac{\frac{20x}{7}}{\frac{15x}{7}}=\frac{4}{3}.