Две окружности касаются внешним образом в точке K. Прямая AB касается первой окружности в точке A, а второй — в точке B. Прямая BK пересекает первую окружность в точке D, прямая AK пересекает вторую окружность в точке C.
а) Докажите, что прямые AD и BC параллельны.
б) Найдите площадь треугольника AKB, если известно, что радиусы окружностей равны 4 и 1.
Решение.
Задание а). Обозначим центры окружностей
и
соответственно. Пусть общая касательная, проведённая к окружностям в точке
пересекает
в точке
По свойству касательных, проведённых из одной точки,
и.
Треугольник
у которого медиана равна половине стороны, к которой она проведена, — прямоугольный.
Вписанный угол
прямой, поэтому он опирается на диаметр
Значит,
Аналогично получаем, что
Следовательно, прямые
и
параллельны.
Задание б). Пусть, для определенности, первая окружность имеет радиус 4, а радиус второй равен 1.
Треугольники
и
подобны,
Пусть
, тогда 
У треугольников
общая высота, следовательно,
то есть
Аналогично,
Площадь трапеции
равна
Вычислим площадь трапеции
Проведём к
перпендикуляр
равный высоте трапеции, и найдём его из прямоугольного треугольника

Тогда

Следовательно,
откуда
и 
Ответ: 3,2.
Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2014 по математике.