1732. К окружности, вписанной в равносторонний треугольник со стороной, равной
a
, проведена касательная, пересекающая две его стороны. Найдите периметр отсечённого треугольника.
Ответ.
a
.
Указание. Примените теорему о равенстве отрезков касательных, проведённых к окружности из одной точки.
Решение. Пусть окружность, вписанная в равносторонний треугольник со стороной, равной
a
, касается сторон
BC
,
AC
и
AB
в точках
A_{1}
,
B_{1}
и
C_{1}
соответственно, а некоторая прямая пересекает стороны
AB
и
AC
соответственно в точках
M
и
N
и касается окружности в точке
P
. Поскольку
AC_{1}=AB_{1}
и
AB=AC
, то
BC_{1}=CB_{1}
, а так как
BA_{1}=BC_{1}
и
CA_{1}=CB_{1}
, то
BA_{1}=CA_{1}
, т. е.
A_{1}
— середина стороны
BC
. Аналогично докажем, что
C_{1}
— середина
AB
и
B_{1}
— середина
AC
.
Поскольку
MP=MC_{1}
и
NP=NB_{1}
, то
MN=MP+NP=MC_{1}+NB_{1}
, следовательно
AM+MN+AN=AM+(MC_{1}+NB_{1})+AN=(AM+MC_{1})+(NB_{1}+AN)=

=AC_{1}+AB_{1}=\frac{1}{2}a+\frac{1}{2}a=a.