10331. В треугольнике
ABC
известно, что
\angle A=60^{\circ}
, точки
M
и
N
на сторонах
AB
и
AC
соответственно таковы, что центр описанной окружности треугольника
ABC
делит отрезок
MN
пополам. Найдите отношение
AN:MB
.
Ответ. 2.
Решение. Первый способ. Пусть
P
и
Q
— проекции соответственно точки
N
и центра
O
описанной окружности на прямую
AB
(рис. 1). Тогда по теореме Фалеса
MQ=QP
. С другой стороны,
Q
— середина
AB
, следовательно,
BM=AP
. Но в прямоугольном треугольнике
APN
угол
PAN
равен
60^{\circ}
. Значит,
BM=AP=\frac{1}{2}AP.

Второй способ. Пусть
F
— точка на описанной окружности треугольника
ABC
, диаметрально противоположная точке
A
(рис. 2). Точка
O
делит пополам отрезки
AF
и
MN
, значит
AMFN
— параллелограмм. Углы
BAC
и
BMF
равны, так как
AC\parallel MF
. Угол
ABF
прямой, так как опирается на диаметр
AF
. Итак, треугольник
BMF
прямоугольный с углом
60^{\circ}
, следовательно, отношение его сторон
MF
и
MB
равно 2.
Отрезки
MF
и
AN
равны как противоположные стороны параллелограмма, откуда следует, что искомое отношение
AN:MB
равно 2.