5181. Прямая, проходящая через точку
A
, пересекает окружность в точках
B
и
C
(точка
B
лежит между точками
A
и
C
). Другая прямая, проходящая через точку
A
, пересекает окружность в точках
D
и
E
(точка
D
лежит между точками
A
и
E
). Продолжения отрезка
BD
за точку
D
и отрезка
CE
за точку
E
пересекаются в точке
F
,
FE=1
,
AC=2AE
. Найдите
FD
.
Ответ. 2.
Решение. Обозначим
\angle FDE=\alpha
,
\angle DEF=\beta
. Тогда
\angle AEC=180^{\circ}-\beta
, а по свойству вписанного четырёхугольника
\angle ACE=\angle BCE=180^{\circ}-\angle BDE=\angle FDE=\alpha.

Применяя теорему синусов к треугольникам
DEF
и
ACE
, получим, что
\frac{FD}{\sin\beta}=\frac{FE}{\sin\alpha},~\frac{AE}{\sin\alpha}=\frac{AC}{\sin(180^{\circ}-\beta)}=\frac{AC}{\sin\beta},

поэтому
\frac{\sin\beta}{\sin\alpha}=\frac{AC}{AE}=2
. Следовательно,
FD=FE\cdot\frac{\sin\beta}{\sin\alpha}=1\cdot\frac{\sin\beta}{\sin\alpha}=\frac{\sin\beta}{\sin\alpha}=2.