5336. Дан квадрат
ABCD
со стороной
a
. Дуги
BD
и
AC
окружностей с центрами
A
и
B
пересекаются в точке
M
. Найдите радиус окружности, вписанной в криволинейный треугольник
BCM
.
Ответ.
\frac{a}{6}
.
Указание. См. задачу 365.
Решение. Пусть окружность с центром
O
и радиусом
r
, вписанная в криволинейный треугольник
BCM
, касается дуги
AC
в точке
L
, а стороны
BC
квадрата в точке
N
.
Линия центров двух касающихся окружностей проходит через точку их касания, поэтому
BO=BL-OL=a-r
. Отрезок
BN
общей касательной двух касающихся окружностей с центрами
A
и
O
равен
2\sqrt{AB\cdot ON}=2\sqrt{ar}
(см. задачу 365).
Рассмотрим прямоугольный треугольник
BON
со сторонами
ON=r
,
BO=a-r
и
BN=2\sqrt{ar}
. По теореме Пифагора
ON^{2}+BN^{2}=BO^{2}
, или
r^{2}+4ar=(a-r)^{2}
. Отсюда находим, что
r=\frac{a}{6}
.