506. В окружность вписан треугольник. Вторая окружность, концентрическая первой, касается одной стороны треугольника и делит каждую из двух других сторон на три равные части. Найдите отношение радиусов этих окружностей.
Ответ.
\frac{5}{9}
.
Указание. Примените теорему о касательной и секущей.
Решение. Пусть меньшая окружность касается стороны
AB
треугольника
ABC
в точке
P
, пересекает сторону
BC
в точках
M
и
N
, а сторону
AC
— в точках
K
и
L
, и
BM=MN=NC=a,AK=KL=LC=b
.
Поскольку
CM\cdot CN=CK\cdot CL
, то
a=b
, а так как
PB^{2}=BN\cdot BM
, то
PB=AP=a\sqrt{2}
.
Если
R
— радиус большей окружности, то
R=\frac{3a}{2\sin\angle BAC}=\frac{9a}{2\sqrt{7}}.

Если
r
— радиус меньшей окружности, то
r=\sqrt{R^{2}-2a^{2}}=\frac{5a}{2\sqrt{7}}.

Следовательно,
\frac{r}{R}=\frac{5}{9}
.