12429. Дан квадрат
ABCD
. Радиус окружности, вписанной в треугольник
ABC
, равен 1. Касательная к этой окружности, параллельная диагонали
BD
, пересекает стороны
BC
и
CD
в точках
M
и
N
. Найдите радиус окружности, вписанной в треугольник
MCN
.
Ответ.
2-\sqrt{2}
.
Решение. Пусть
O
— центр квадрата,
O_{1}
и
O_{2}
— центры окружностей, вписанных в треугольники
ABC
и
MCN
соответственно. Треугольник
MCN
равнобедренный, поэтому вписанная в него окружность радиуса
r
касается основания
MN
в его середине
K
. Тогда
O_{1}B
— диагональ квадрата со стороной 1,
O_{1}O=1,~O_{1}B=\sqrt{2},~OC=OB=1+\sqrt{2},~OK=1.

Аналогично,
O_{2}K=r,~O_{2}C=r\sqrt{2},~OC=OK+KO_{2}+O_{2}C=1+r+r\sqrt{2}.

Из уравнения
1+\sqrt{2}=1+r+r\sqrt{2}

находим, что
r=2-\sqrt{2}
.