6737. Дана прямоугольная трапеция
ABCD
с основаниями
BC
и
AD
. Окружность с центром
O
, построенная на большей стороне
CD
как на диаметре, касается боковой стороны
AB
в точке
P
и второй раз пересекает основание
AD
в точке
H
.
а) Докажите, что
\angle CDP=\angle HCP
.
б) Найдите отношение
AH:DH
, если
\angle ADC=60^{\circ}
.
Ответ.
1:2
.
Решение. а) Точка
H
лежит на окружности с диаметром
CD
, поэтому
CH\perp AD
. Прямые
CH
и
AB
параллельны, так как они обе перпендикулярны
AD
. Значит,
\angle HCP=\angle CPB
. Из теоремы об угле между касательной и хордой следует, что
\angle CDP=\angle CPB=\angle HCP.

б) Обозначим через
R
радиус окружности. Тогда
CD=2R
и
OP=R
. Из прямоугольного треугольника
CDH
находим, что
DH=\frac{1}{2}CD=R.

Пусть
M
— точка пересечения
CH
и
OP
. Тогда
OM
— средняя линия треугольника
CDH
. Значит,
OM=\frac{1}{2}DH=\frac{R}{2},~AH=PM=OP-OM=R-\frac{R}{2}=\frac{R}{2}.

Следовательно,
\frac{AH}{DH}=\frac{\frac{R}{2}}{R}=\frac{1}{2}.