Дан треугольник . Биссектриса угла пересекает в точке , а описанную около треугольника окружность — в точке .
a) Докажите, что треугольник — равнобедренный.
б) Найдите радиус описанной окружности около треугольника , если , , .
Развёрнутое задание второй части — реши на бумаге и сверься с разбором
а) Так как — биссектриса угла , то . Это вписанные углы, они опираются на дуги и , не содержащие точку . Равные вписанные углы опираются на равные дуги, поэтому . Равные дуги стягиваются равными хордами: . Значит, треугольник равнобедренный. Что и требовалось доказать.
б) Биссектриса делит противолежащую сторону на отрезки, пропорциональные прилежащим сторонам:
Пусть , . Тогда , откуда и .
Найдём косинус угла по теореме косинусов для треугольника :
Угол треугольника лежит между и , его синус положителен. По основному тригонометрическому тождеству
Точка лежит на отрезке , поэтому . Точка лежит на дуге , не содержащей , значит, точки и лежат на одной дуге . Вписанные углы и опираются на одну и ту же дугу , поэтому
По теореме синусов для треугольника сторона , делённая на синус противолежащего угла , равна удвоенному радиусу описанной окружности:
Ответ: б) .