138. Две окружности радиусов
R
и
r
пересекаются в точках
A
и
B
и касаются прямой в точках
C
и
D
;
N
— точка пересечения прямых
AB
и
CD
(
B
между
A
и
N
). Найдите:
1) радиус окружности, описанной около треугольника
ACD
;
2) отношение высот треугольников
NAC
и
NAD
, опущенных из вершины
N
.
Ответ.
\sqrt{rR}
,
\sqrt{\frac{r}{R}}
.
Указание. Обозначим
\angle ACN=\alpha
,
\angle ADN=\beta
. Тогда
\frac{\sin\alpha}{\sin\beta}=\sqrt{\frac{r}{R}}
.
Решение. Обозначим
\angle ACN=\alpha
,
\angle ADN=\beta
. Тогда
AC=2R\sin\alpha,~AD=2r\sin\beta,~\frac{AC}{\sin\beta}=\frac{AD}{\sin\alpha}~\Rightarrow~\frac{2R\sin\alpha}{\sin\beta}=\frac{2r\sin\beta}{\sin\alpha}.

Отсюда находим, что
\frac{\sin\alpha}{\sin\beta}=\sqrt{\frac{r}{R}}
.
Если
R_{1}
— радиус окружности, описанной около треугольника
ACD
, то
R_{1}=\frac{AC}{2\sin\beta}=\frac{2R\sin\alpha}{2\sin\beta}=R\cdot\frac{\sin\alpha}{\sin\beta}=\sqrt{rR}.

По теореме о касательной и секущей
CN^{2}=NA\cdot NB,~DN^{2}=NA\cdot NB.

Поэтому
CN=DN
. Если
h_{1}
и
h_{2}
— высоты, о которых говорится в условии задачи, то
\frac{h_{1}}{h_{2}}=\frac{CN\cdot\sin\alpha}{DN\cdot\sin\beta}=\frac{\sin\alpha}{\sin\beta}=\sqrt{\frac{r}{R}}.