В треугольнике ABC AC= BC, K - точка пересечения биссектрис треугольника, а O - точка, равноудаленная от всех вершин треугольника. Отрезок OK пересекает сторону AB в точке E и точкой пересечения делится пополам. Найдите углы треугольника ABC.
------
Точка К равноудалена от сторон треугольника, поэтому является центром вписанной окружности.
Точка О - равноудалена от вершин треугольника и является центром описанной окружности. Точка К лежит на высоте и медиане к АВ ( на срединном перпендикуляре), точка О лежит на срединном перпендикуляре к АВ, поэтому С, К, Е и О принадлежат одной прямой СО.
Т.к. отрезок КО пересекает АВ, точка О расположена вне треугольника.
Высота и медиана СЕ ⊥ АВ и делит его пополам.
Соединим точки К и О с вершинами А и В.
В получившемся четырехугольнике АКВО отрезки АЕ=ВЕ, КЕ=ОЕ.
Треугольники, на которые КО и АВ делят этот четырехугольник, прямоугольные и равны по двум катетам.
Следовательно, АК=ВК=ВО=АО, и АКВО - ромб. АВ - его диагональ и делит его углы пополам.
Пусть ∠ЕАО=α, тогда ∠КАЕ=α, а, так как АК - биссектриса угла САВ, то ∠САК=∠ЕАК, и ∠САЕ=2α.
∆СОА - равнобедренный ( по условию ОА=ОС=ОВ).
∠ОСА=∠ОАС=3α.
Сумма острых углов прямоугольного треугольника равна 90°.
В ∆ СЕА ∠САЕ+∠АСЕ=5α.
5α=90°, откуда α=90°:5=18°
∠САВ=∠СВА=2•18°=36°
∠АСВ=180°-2•36°=108°.
Объяснение:
По теореме Пифагора :
АВ=корень (ВС^2-АС^2)=
корень (24^2-7^2)=корень (576+49)=
=корень 625=25 см
Медиана, проведённая из вершины прямого угла равна половине гипотенузы :
СМ=1/2×АВ=1/2×25=25/2=12,5 см
Острый угол между гипотенузой и медианой
это угол СМА, т. к против меньшей стороны лежит меньший угол (у тр-ков ВСМ и СМА боковые стороны равны, а сторона АС меньше стороны ВС, значит <СМА меньший)
Тр-к СМА - равнобедренный (СМ=АМ),
МН - высота и медиана.
АН=АС:2=7:2=3,5 см
Тр-к НМА - прямоугольный,
По теореме Пифагора :
МН=корень (АМ^2-АН^2) =
=корень (12,5^2-3,5^2)=корень 144=12 см
S=1/2×AC×MH=1/2×7×12=42 cм^2
S=1/2×CM×AM×sin<CMA=
=1/2×12,5×12,5×sin<CMA
42=78,125×sin<CMA
sin<CMA=42:78,125=0,5376
По теореме косинусов :
cos<CMA=(CM^2+AM^2-AC^2)/(2×CM×AM) =
=(12,5^2+12,5^2-7^2)/(2×12,5×12,5)=
=(156,25+156,25-49)/312,5=
=263,5/312,5=0,8432
ответ : sin<CMA=0,5376
cos<CMA=0,5376
