12964. Две окружности касаются внутренним образом в точке
A
. Секущая пересекает эти окружности в точках
M
,
N
,
P
,
Q
, расположенных последовательно. Докажите, что углы
MAP
и
QAN
равны.
Решение. Пусть при гомотетии с центром
A
, переводящей меньшую окружность в большую, точки
M
,
N
,
P
,
Q
переходят в
M'
,
N'
,
P'
,
Q'
соответственно. При этом прямая
MQ
переходит в параллельную ей прямую
N'P'
. Дуги
MN'
и
QP'
большей окружности, заключённые между параллельными хордами
MQ
и
N'P'
равны, значит, равны опирающиеся на них вписанные углы
MAN'
и
QAP'
. Следовательно,
\angle MAP=\angle MAP'=\angle MAN'+\angle N'AP'=\angle QAP'+\angle N'AP'=\angle QAN'=\angle QAN.

Что и требовалось доказать.
Источник: Понарин Я. П. Элементарная геометрия. — Т. 1: Планиметрия, преобразования плоскости. — М.: МЦНМО, 2004. — № 2.13, с. 216