В треугольнике ABC ==4. Известно, что высота и биссектриса, проведенные из вершины A, образуют угол, равный 22°30′. Вычислите расстояние от точки С до прямой AВ.

Если набранное решение пропадет еще раз - значит, не судьба.

Известная формула длины биссектрисы (если надо показать, как это получается, обращайтесь :)) 

L^2 = a*b - x*y;

Здесь L = 12, a = 14; b = 35; пусть с - третья сторона, тогда x и y - отрезки, на которые биссектриса делит с.

Из известного свойства биссектрисы x = c*a/(a + b); y = c*b/(a + b); поэтому

L^2 = a*b*(1 - c^2/(a + b)^2); то есть

c^2 = (a + b)^2*(1 - L^2/(a*b));

Вычисления дают с^2 = 1695,4 (это точное значение, а не приближенное, если не понятно.)

Поскольку найдены все три стороны, задача в принципе уже решена. Но вычисления по формуле Герона в данном случае слишком громоздки. Проще найти угол напротив стороны с.

По теореме косинусов (обозначено t = cos(C))

с^2 = a^2 + b^2 - 2*a*b*t;

t = (a^2 + b^2 - c^2)/(2*a*b);

Подстановка значений дает t = - 7/25; (угол С тупой) 

Отсюда sin(C) = 24/25;

Площадь S = a*b*sin(C)/2 = 14*35*(24/25)/2 = 235,2

 

Больше всего времени я потратил на поиски решения, использующего Пифагорову тройку 7,24,25, которая возникает по ходу решения. Увы -  не вышло. Может, кто-то сообразит?

Пусть ABCD - данный параллелограмм, а A', B', C', D' - точки, в которые переходят A, B, C, D. Т.к. при параллельном переносе плоскость переходит в параллельную ей плоскость (или в себя), то плоскость α'В'С'D' параллельна плоскости αВCD.Т. к. при параллельном переносе точки смещаются по параллельным (или совпадающим) прямым на одно и то же расстояние, то AA' || BB' || CC' || DD' и AA' = BB' = CC' = DD'.Так что в четырехугольнике AA'D'D противолежащие стороны параллельны и равны, а, значит, AA'D'D — параллелограмм. Тогда A'D' = AD и A'D' || AD.Аналогично A'B' = AB и A'B' || AB; C'D' = CD и C'D' || CD; B'C' = BC и B'C' || BC.Т. к. две прямые, параллельные третьей, параллельны, то получаем, что A'D' || B'C', A'B' || C'D'.А, значит, A'B'C'D' — параллелограмм, равный параллелограмму ABCD (т.к. соответствующие стороны равны). Что и требовалось доказать.