Окружность, вписанная в ромб ABCD , касается сторон CD и BC в точках M и Q соответственно. Прямые AM и BC пересекаются в точке P.
а) Докажите, что
б) Найдите угол если
и
а) Обозначим
Треугольники CMP и DMA подобны с коэффициентом подобия
поэтому
Тогда
Следовательно,
б) Пусть O — центр окружности радиуса r, вписанной в ромб. Тогда OM — высота прямоугольного треугольника COD, проведённая из вершины прямого угла, поэтому
Значит, высота ромба равна
Пусть H — основание перпендикуляра, опущенного из вершины A на прямую Тогда AH — высота ромба, поэтому
Из подобия треугольников CMP и DMA находим, что
Значит,
Из прямоугольного треугольника AHP находим, что
Следовательно,
Ответ: б)
Приведем решение пункта а) Григория Осокина.
Заметим, что поскольку треугольники BAQ и ADM равны по двум сторонам и углу между ними. Углы DAM и BPA равны как накрест лежащие углы при пересечении параллельных прямых BP и AD секущей AP. Тогда
Следовательно, треугольники BAQ и BAP подобны по двум углам, значит,
Тогда поскольку BC = AB.

