5713. Окружности с центрами
O_{1}
и
O_{2}
касаются внешним образом; прямая касается окружностей в различных точках
A
и
B
соответственно. Известно, что точка пересечения диагоналей четырёхугольника
O_{1}ABO_{2}
лежит на меньшей из окружностей. Найдите отношение радиусов окружностей.
Ответ.
1:2
.
Указание. Треугольник
BO_{1}O_{2}
— равнобедренный.
Решение. Пусть
O_{1}
— центр меньшей окружности. Прямые
O_{1}A
и
O_{2}B
параллельны, так как они перпендикулярны одной и той же прямой
AB
, поэтому
\angle BO_{2}M=\angle MAO_{1}
. Треугольник
MBO_{2}
подобен равнобедренному треугольнику
MAO_{1}
по двум углам. Следовательно, треугольник
MBO_{2}
также равнобедренный.
Обозначим
O_{1}A=r
,
O_{2}B=R
. Тогда
O_{1}M=O_{1}A=r
и
MB=O_{2}B=R
, поэтому
O_{1}B=O_{1}M+MB=r+R
, а так как линия центров касающихся окружностей проходит через точку их касания,
O_{1}O_{2}=r+R
. Значит, треугольник
BO_{1}O_{2}
равнобедренный. Его высота
O_{1}F
является медианой, а так как
O_{1}ABF
прямоугольник, то
FB=O_{1}A=r
. Значит,
2r=R
. Следовательно,
\frac{r}{R}=\frac{1}{2}
.