Обозначения. Для внешних касательных точки касания А и В ("сверху"), А1 и В1 ("снизу"), внутренняя касательная пересекает внешние в точках К (c прямой АВ) и K1 (с прямой А1В1). С - "верхняя" точка касания внутренней касательной, С1 - "нижняя".
Получается вот что - одной окружности (ну, пусть слева на чертеже) касательные касаются в точках А, А1(это внешние) и С1 (это - внутренняя, как бы ниже линии центров), а другой (которая справа) - в точках В, В1(внешние) и С (внутренняя, выше линии центров). Точка К1 лежит ниже линии центров (и "слева"), и К1А1 = К1С1; точка К лежит выше линии центров (и "справа"), КВ = КС.
СС1 = КС1 - КС = КА - КС = АВ - КВ - КС = АВ - 2*КС.
СС1 = К1С - К1С1 = К1В1 - К1С1 = А1В1 - К1С1 - А1К1 = А1В1 - 2*К1С1;
Но АВ = А1В1, поэтому К1С1 = КС;
АВ = КС1 + КВ = КК1 - К1С1 + КС = КК1, ч.т.д.
Т.к. АС диаметр, то вписанные углы АВС и АDC, которые на него опираются равны 180:2=90град.
Треугольники АВО и ADО равносторонние, их стороны равны радиусу, значит и углы равны 180:3=60град., следовательно углы BAO и DAO равны 60град., т.е. угол BAD равен 60·2=120град. Угол BСD=180-120=60град. (Сумма углов четырёхугольника равна 360град.)
Углы BCA и DCA равны по 30град. (90-60=30 свойство углов прямоугольного треугольника) и являются вписанными в окружность, следовательно дуги на которые они опираются AB и AD равны 30·2=60град.
Дуги BC и CD так же в 2 раза больше вписанных углов BAC и DAC, которые на них опираются, т.е. 60·2=120град.
ответ: Углы четырёхугольника ABCD равны 120; 90; 60; 90 град. Дуги АВ и CD - 60град., дуги BC CD по 120град.
