В треугольнике все стороны различны. Прямая, содержащая высоту треугольника вторично пересекает описанную около этого треугольника окружность в точке Отрезок — диаметр этой окружности.
a) Докажите, что прямые и параллельны.
б) Найдите расстояние от точки до прямой если радиус описанной около треугольника окружности равен
Развёрнутое задание второй части — реши на бумаге и сверься с разбором
а) По условию — высота треугольника , а точка лежит на прямой , поэтому .
Точка не совпадает с . Действительно, если бы , то прямая проходила бы через центр окружности. Центр лежит на серединном перпендикуляре к , а прямая перпендикулярна ; значит, совпала бы с серединным перпендикуляром к , и было бы . Это противоречит условию, что все стороны треугольника различны.
Угол вписанный и опирается на диаметр , поэтому , то есть .
Прямые и перпендикулярны одной и той же прямой , следовательно, они параллельны. Что и требовалось доказать.
б) По пункту а) , поэтому все точки прямой удалены от прямой на одно и то же расстояние. Расстояние от до равно расстоянию от до , то есть длине отрезка (так как ).
Найдём третий угол треугольника:
Углы и острые, поэтому основание высоты лежит на стороне , а точка — на дуге , не содержащей . Из прямоугольного треугольника
Проведём хорду . Точка лежит на дуге , не содержащей , поэтому точки идут по окружности в порядке , , , , и точки и лежат по одну сторону от прямой . Вписанные углы и опираются на одну дугу и равны:
Точка лежит на луче , поэтому . Треугольник вписан в ту же окружность радиуса . По теореме синусов
В прямоугольном треугольнике угол равен углу (точка лежит на отрезке ), то есть . Прилежащий катет равен гипотенузе, умноженной на косинус угла:
Ответ: б) .