642. В квадрат
ABCD
со стороной
a
вписана окружность, которая касается стороны
CD
в точке
E
. Найдите хорду, соединяющую точки, в которых окружность пересекается с прямой
AE
.
Ответ.
\frac{2a}{\sqrt{5}}
.
Указание. Примените теорему о касательной и секущей.
Решение. Пусть
PE
— искомая хорда,
M
— точка касания окружности со стороной
AD
. Тогда
AE=\sqrt{AD^{2}+DE^{2}}=\sqrt{a^{2}+\frac{a^{2}}{4}}=\frac{a\sqrt{5}}{2},~AM=\frac{a}{2}.

По теореме о касательной и секущей
AM^{2}=AE\cdot AP,~\mbox{или}~\frac{a^{2}}{4}=\frac{a\sqrt{5}}{2}\left(\frac{a\sqrt{5}}{2}-PE\right).

Из этого уравнения находим, что
PE=\frac{2a}{\sqrt{5}}.