1941. Две окружности касаются внешним образом в точке
K
. Одна прямая касается этих окружностей в различных точках
A
и
B
, а вторая — соответственно в различных точках
C
и
D
. Общая касательная к окружностям, проходящая через точку
K
, пересекается с этими прямыми в точках
M
и
N
. Найдите
MN
, если
AC=a
,
BD=b
.
Ответ.
\frac{a+b}{2}
.
Указание.
ABDC
— равнобедренная трапеция (или прямоугольник), а
MN
— средняя линия.
Решение. Пусть прямые
AB
и
CD
пересекаются в точке
P
. Углы при основаниях равнобедренных треугольников
PAC
и
PBD
равны, поэтому
AC\parallel BD
. Значит,
ABDC
— равнобедренная трапеция. Поскольку
MA=MK=MB
, то
M
— середина боковой стороны
AB
. Аналогично,
N
— середина боковой стороны
CD
, значит,
MN
— средняя линия трапеции
ABDC
. Следовательно,
MN=\frac{1}{2}(AC+BD)=\frac{a+b}{2}.

Если
AB\parallel CD
, то
ABDC
— прямоугольник. В этом случае
MN=AC=BD
.