5264. Прямые, проходящие через точку
P
, лежащую вне окружности с центром
O
, касаются окружности в точках
A
и
B
. Из точки
A
опущен перпендикуляр
AC
на диаметр
BD
. Докажите, что прямая
PD
проходит через середину отрезка
AC
.
Указание. Треугольник
POB
подобен треугольнику
ADC
, а треугольник
DBP
— треугольнику
DCE
(
E
— середина
AC
).
Решение. Точка
A
лежит на окружности с диаметром
BD
, поэтому
AD\perp AB
, а так как
PO\perp AB
, то
AD\parallel PO
. Кроме того
AC\parallel PB
, так как
AC\perp BD
и
PB\perp BD
. Значит, прямоугольные треугольники
POB
и
ADC
подобны, и
\frac{OB}{BP}=\frac{CD}{AC}
.
Пусть
E
— точка пересечения
PD
и
AC
. Прямоугольные треугольники
DBP
и
DCE
также подобны, поэтому
\frac{BP}{BD}=\frac{CE}{CD}
. Перемножив эти два равенства, получим, что
\frac{CE}{AC}=\frac{OB}{BD}=\frac{1}{2}.

Следовательно,
E
— середина отрезка
AC
. Что и требовалось доказать.