6403. Две окружности касаются в точке
K
. Через точку
K
проведены две прямые, пересекающие первую окружность в точках
A
и
B
, вторую — в точках
C
и
D
. Докажите, что
AB\parallel CD
.
Указание. Две касающиеся окружности гомотетичны относительно их точки касания.
Решение. Первый способ. Две касающиеся окружности гомотетичны относительно их точки касания. При этой гомотетии точки
A
и
B
переходят в точки
C
и
D
. Поэтому прямая
AB
переходит в прямую
CD
. Следовательно, эти прямые параллельны.
Второй способ. Пусть
O_{1}
и
O_{2}
— центры данных окружностей,
r
и
R
— их радиусы. Равнобедренные треугольники
O_{1}KA
и
O_{2}KC
подобны по двум углам. Поэтому
\frac{AK}{CK}=\frac{KO_{1}}{KO_{2}}=\frac{r}{R}.

Аналогично
\frac{BK}{DK}=\frac{r}{R}
. Следовательно, треугольники
AKB
и
CKD
подобны. Поэтому
\angle KAB=\angle KCD
. Значит,
AB\parallel CD
.