124. Дана окружность с диаметром
AB
. Вторая окружность с центром в точке
A
пересекает первую в точках
C
и
D
, а диаметр
AB
— в точке
E
. На дуге
CE
, не содержащей точки
D
, взята точка
M
, отличная от точек
C
и
E
. Луч
BM
пересекает первую окружность в точке
N
. Известно, что
CN=a
,
DN=b
. Найдите
MN
.
Ответ.
\sqrt{ab}
.
Указание. Треугольники
CNM
и
MND
подобны.
Решение. Пусть
M_{1}
— ещё одна точка пересечения луча
BM
со второй окружностью, а
P
— точка пересечения этой окружности с лучом
DN
.
Поскольку
AN\perp MM_{1}
, то
M_{1}N=MN
(диаметр, перпендикулярный хорде, делит её пополам), а так как
B
— середина дуги
CD
, не содержащей точки
A
, то
\angle PNM_{1}=\angle BND=\angle BNC=\angle CNM.

При симметрии относительно прямой
AN
точка
M
переходит в
M_{1}
, луч
NC
— в луч
NP
, а вторая окружность — в себя. Поэтому треугольник
NCM
переходит в треугольник
NPM_{1}
. Значит, эти треугольники равны. Поэтому
PN=CN=a
.
По теореме о равенстве произведений отрезков пересекающихся хорд окружности
MN^{2}=MN\cdot NM_{1}=PN\cdot DN=CN\cdot DN=ab.

Следовательно,
MN=\sqrt{ab}
.