Биссектриса прямого угла прямоугольного треугольника АВС вторично пересекает окружность, описанную около этого треугольника, в точке L. Прямая, проходящая через точку L и середину N гипотенузы АВ, пересекает катет ВС в точке М.
а) Докажите,
б) Найдите площадь треугольника АВС, если AB = 20 и
а) Заметим, что точка N — центр описанной окружности вокруг треугольника ABC. Пусть Треугольник ANC равнобедренный, поэтому
и
Треугольник CLN также равнобедренный, поэтому
Вычислим
как внешний угол в треугольнике LMC:
Что и требовалось доказать.
б) В треугольнике CMN находим:
тогда
По теореме синусов получаем:
Пусть тогда
Очевидно, что поэтому
Таким образом,
Ответ: б) 80.
Приведем решение Данилы Карпова.
а) Точка N — середина гипотенузы прямоугольного треугольника, следовательно, она является центром описанной окружности. Отрезок CL — биссектриса прямого угла, тогда поэтому дуга AL равна 90°. На эту дугу опирается центральный угол ANL, тогда
Углы ANL и MNB равны как вертикальные, таким образом,
тогда треугольники ABC и MNB подобны по двум углам. Следовательно,
что и требовалось доказать.
б) Как доказано в пункте а), треугольники ABC и MNB подобны, тогда
Учитывая, что MB > 0, получим тогда
По теореме Пифагора
тогда

