Сторона AB треугольника ABC в два раза больше стороны BC. Продолжение биссектрисы BL пересекает описанную около треугольника ABC окружность в точке Q. Известно, что AC = 6, LQ = 2.
а) Докажите, что прямые AB и CQ параллельны.
б) Найдите площадь треугольника ABC.
а) Пусть AB = 2x, BC = x. По свойству биссектрисы тогда AL = 4, LC = 2. По теореме о пересекающихся хордах получаем:
Следовательно, BL = LC. Углы LAB и LBA равны как углы при основании равнобедренного треугольника. Углы LBA и LCQ равны как вписанные, опирающиеся на одну дугу. Следовательно, при пересечении прямых AB и CQ секущей AC образовались равные углы LAB и LCQ, а значит, прямые AB и CQ параллельны.
б) В треугольниках ABL и LBC воспользуемся теоремой косинусов, получим:
Приравняем полученные выражения и решим полученное уравнение:
Значит, полупериметр треугольника ABC равен то есть
Воспользуемся формулой Герона:
Ответ:

