Уточнение деталей вопроса

Две окружности касаются друг друга изнутри в точке B, отрезок AB — диаметр большей окружности. Угол между хордами AC и AD, касающимися меньшей окружности, равен 60º. Найдите AC, если расстояние между центрами окружностей равно d.

Ответ на вопрос

Для решения задачи воспользуемся свойствами касательных и хорд окружностей. Пусть O1 и O2 — центры большей и меньшей окружностей соответственно, а R1 и R2 — их радиусы. Также пусть точки C и D лежат на меньшей окружности, а угол между хордами AC и AD равен 60º.

Так как AB — диаметр большей окружности, то угол AOB равен 90º. Также из свойств касательных к окружности следует, что угол BAC равен углу BDC, а угол ACD равен углу ABD.

Из треугольника AOB по теореме Пифагора получаем:

AO1^2 = AB^2 + BO1^2 = R1^2 + d^2/4

Также из треугольника ACD по теореме косинусов получаем:

AC^2 = AD^2 + CD^2 — 2AD*CD*cos(60º) = R2^2 + (d/2 — R2)^2 — d*R2

Подставляя выражение для R2 из формулы касательной к окружности, получаем:

AC^2 = (d/2)^2 + (d/2 — AC/2)^2 — d*(d/2 — AC/2)

Решая это уравнение, получаем:

AC = d/2 — sqrt(3)*R1

Таким образом, мы нашли выражение для AC через известные величины.