1) Пусть окружность
касается стороны AC в точке H и продолжения стороны AB в точке K. Тогда
BM=BC+CM=BC+CH.
BK=AB+AK=AB+AH.
По свойству касательных к окружности, проведенных из одной точки BM=BK. Учитывая это, сложим полученные равенства:
BM+BK=2BM=BC+CH+AB+AH=BC+AC+AB.
Т.е. BM равно полупериметру треугольника ABC.
Аналогично, CN равно полупериметру треугольника ABC. Значит BM=CN.
2) Из предыдущего пункта
Заметим, что треугольник ABC - прямоугольный, с прямым углом А (т.к.
). Тогда, если
и
- центры окружностей
и
соответственно, то
- квадрат. Радиус окружности
равен стороне этого квадрата
.
Аналогично, радиус
равен
.
Значит
.
А вот другое, намного более сложное решение, но зато оно годится для любого треугольника АBC, не только прямоугольного.
Т.к.
и
- биссектрисы углов, сумма которых равна 180°, то
. Поэтому
. Здесь уже все величины можно посчитать через стороны треугольника ABC. Если проделать все эти громоздкие вычисления, то получится:
, где
,
,
.
Подставляя эти числа, после всех вычислений
.
Как видим, оба решения дают одинаковый ответ
.