2775. Через точку
C
проведены две прямые, касающиеся заданной окружности в точках
A
и
B
. На большей из дуг
AB
взята точка
D
, для которой
CD=2
и
\sin\angle ACD\cdot\sin\angle BCD=\frac{1}{3}
. Найдите расстояние от точки
D
до хорды
AB
.
Ответ.
\frac{2\sqrt{3}}{3}
.
Указание. Опустите перпендикуляры
DP
,
DF
и
DQ
из точки
D
на прямые
AC
,
AB
и
BC
соответственно и докажите подобие треугольников
FPD
и
QFD
.
Решение. Пусть
P
,
F
и
Q
— основания перпендикуляров, опущенных из точки
D
на прямые
AC
,
AB
и
BC
соответственно. Поскольку отрезок
AD
виден из точек
P
и
F
под прямым углом, то эти точки лежат на окружности с диаметром
AD
. Аналогично докажем, что точки
Q
и
F
лежат на окружности с диаметром
BD
. Поэтому
\angle DFP=\angle DAP=\angle ABD=\angle DQF.

Аналогично докажем, что
\angle DPF=\angle DFQ
. Значит треугольники
FPD
и
QFD
подобны по двум углам. Следовательно,
\frac{DP}{DF}=\frac{DF}{DQ},

DF^{2}=DP\cdot DQ=(CD\sin\angle ACD)\cdot(CD\sin\angle BCD)=\frac{1}{3}CD^{2}=\frac{4}{3}.

Следовательно,
DF=\frac{2}{\sqrt{3}}=\frac{2\sqrt{3}}{3}.