12830. Две окружности пересекаются в точках
A
и
B
. Через точку
B
проведена прямая, пересекающая окружности в точках
M
и
N
, причём
AB
биссектриса треугольника
MAN
. Докажите, что отношение отрезков
BM
и
BN
равно отношению радиусов окружностей.
Решение. Пусть
O
и
I
— центры данных окружностей, а
R
и
r
соответственно —их радиусы.
Первый способ. Поскольку
\angle MOB=2\angle MAB=2\angle NAB=\angle NIB,

равнобедренные треугольники
MOB
и
NIB
подобны. Тогда
\frac{BM}{BN}=\frac{OM}{IN}=\frac{R}{r}.

Что и требовалось доказать.
Второй способ. Обозначим
\angle MAB=\angle NAB=x
. По теореме синусов для треугольников
MAB
и
NAB
получим
BM=2R\sin x,~BN=2r\sin x.

Тогда
\frac{BM}{BN}=\frac{R}{r}
. Что и требовалось доказать.