710. В треугольнике
ABC
отрезок
MN
с концами на сторонах
AC
и
BC
параллелен основанию
AB
и касается вписанной окружности. Предполагая, что углы
A
и
B
известны и равны соответственно
2\alpha
и
2\beta
, найдите коэффициент подобия треугольников
ABC
и
MNC
.
Ответ.
\ctg\alpha\ctg\beta
.
Указание. Коэффициент подобия указанных треугольников равен отношению их полупериметров.
Решение. Пусть
P
— точка касания вписанной окружности со стороной
AC
,
r
— радиус вписанной окружности. Тогда
AB=r\ctg\alpha+r\ctg\beta=r(\ctg\alpha+\ctg\beta),~AP=r\ctg\alpha,

PC=r\ctg\frac{1}{2}\angle C=r\ctg(90^{\circ}-\alpha-\beta)=r\tg(\alpha+\beta).

С другой стороны, отрезок
PC
равен полупериметру треугольника
MNC
, а полупериметр треугольника
ABC
равен
r(\ctg\alpha+\ctg\beta+\tg(\alpha+\beta))

(см. задачу 4805).
Коэффициент подобия треугольников
ABC
и
MNC
равен отношению их полупериметров, т. е.
\frac{r(\ctg\alpha+\ctg\beta+\tg(\alpha+\beta))}{r\tg(\alpha+\beta)}=\ctg\alpha\ctg\beta.