№453. Даны две равные окружности с центрами и , имеющие одну общую точку (такие окружности называются касающимися). Прямая является касательной к каждой из них в точках и соответственно. Докажите, что отрезок равен отрезку .
Дано:
окружности с центрами и и равными радиусами
окружности касаются: у них одна общая точка
прямая касается первой в точке , второй в точке ()
Доказать:
Доказательство:
1) Радиус, проведённый в точку касания, перпендикулярен касательной (п. 42):
Радиусы равных окружностей равны: .
2) Центры и лежат по одну сторону от прямой . Если бы они лежали по разные стороны, то каждая окружность лежала бы в своей полуплоскости, и единственная общая точка окружностей находилась бы на самой прямой . Но на у первой окружности только точка , у второй только , и получилось бы , а в условии это разные точки.
3) Проведём отрезок . Параллельные прямые и пересечены секущей , поэтому накрест лежащие углы равны:
4) Треугольники и равны по двум сторонам и углу между ними:
Из равенства треугольников следует равенство третьих сторон:
Ответ: — что и требовалось доказать.