Решим задачу, используя теорему о касательных и свойства подобия треугольников.
Обозначим следующие длины:
Из условия следует, что точка M делит отрезок BC в отношении 3:2. Обозначим длины отрезков:
Тогда весь отрезок ( BC ) будет равен ( BC = CM + BM = 3k + 2k = 5k ).
Теперь рассмотрим треугольники ( \triangle ALM ) и ( \triangle AKB ). Поскольку окружность касается стороны ( BC ) в точке ( M ), то по свойствам касательной, отрезки ( AL ) и ( AK ) будут пропорциональны отрезкам, на которые точка M делит сторону BC.
Поэтому можно записать:
[
\frac{AL}{AK} = \frac{AM}{AM} = 1,
]
что приводит нас к следующему соотношению:
[
\frac{AC}{AB} = \frac{AL + LC}{AK + KB} = \frac{AL + 2x}{AK + x}.
]
Мы знаем, что:
Таким образом, получаем:
[
\frac{AC}{AB} = \frac{AL + 2x}{AK + x}.
]
Для получения отношения ( AC:AB ), мы воспользуемся тем, что отношении ( CM:BM ):
[
\frac{CM}{BM} = \frac{3}{2} \implies \frac{3k}{2k} \implies k = k.
]
Теперь применим правило соотношений для подобия треугольников. В нашем случае потребуется выразить длины отрезков ( AL ) и ( AK ) через известные соотношения.
Сравнивая:
[
AC = AL + LC = AL + 2x,
]
[
AB = AK + KB = AK + x.
]
Так как ( \frac{CM}{BM} = \frac{3}{2} ) и каждый из отрезков ( LC ) и ( KB ) в своей метрике уже записаны, мы можем составить систему:
Назовем:
[
AC = k \cdot AL,
]
[
AB = m \cdot AK.
]
Так, чтобы упростить, заменим ( k = 3 ) и ( m = 2 ), из чего следует, что:
[
\frac{LC}{KB} = \frac{2x}{x} = 2,
]
что и подтвердает наши выражения.
И в итоге, аналогично, придем к соотношению:
[
AC:AB = 2:1.
]
Ответ: ( AC : AB = 3 : 2. )