Отрезок KB является биссектрисой треугольника KLM. Окружность радиуса 5 проходит через вершину K, касается стороны LM в точке B и пересекает сторону KL в точке A. Известно, что
а) Найдите угол K треугольника KLM.
б) Найдите площадь треугольника KLM.
а) Обозначим за T точку пересечения окружности с KM, отличную от M. По теореме о касательной и секущей Обозначим
тогда
поэтому
Далее,
поскольку первый из них — вписанный, опирающийся на дугу AB, а второй — угол между касательной и хордой, стягивающей дугу AB. Значит, и
откуда прямая AT параллельна прямой LM и треугольники AKT и LKM подобны, поэтому
По теореме синусов для треугольника KAT имеем откуда
или
Второй ответ невозможен, см. п.б).
б) Пусть тогда
и
По свойству биссектрисы
откуда
Тогда по условию
А по теореме косинусов для треугольника AKT имеем
Очевидно первый случай невозможен, поскольку неравенство (верное при любых значениях переменных) не выполняется в этом случае. Значит,
и
Тогда
Ответ: а) б)

