Окружность с центром в точке О вписана в треугольник АВС, пересекает отрезок АО в точке М и касается стороны АВ в точке N. Прямые NM и BO параллельны.
а) Докажите, что треугольник АВС — равнобедренный.
б) Прямая ВО пересекает вписанную окружность в точке L Найдите отношение площади четырёхугольника BNML к площади треугольника АВС, если
а) Луч BO является биссектрисой угла ABC, а луч AO — биссектрисой угла BAC (см. рис.). Пусть Тогда
как угол между касательной и радиусом, проведенным в точку касания, и
как смежный с углом MNA. Отрезки OM и ON равны как радиусы, поэтому треугольник OMN — равнобедренный, в нем верно:
Из прямоугольного треугольника ANO находим поэтому
Следовательно,
то есть треугольник ABC — равнобедренный по свойству.
б) Из условия и доказанного в пункте а) следует, что Преобразуем, учитывая, что угол с градусной мерой α — острый:
Из пункта а) углы ONM и NOB равны как накрест лежащие при пересечении параллельных прямых BL и NM секущей ON, поэтому:
Выразим площадь четырехугольника BNML:
Отрезок AK является биссектрисой равнобедренного треугольника, а потому и его высотой. Следовательно, точка K — середина стороны BC. Запишем выражения длины высоты AK и стороны BC:
Найдем площадь треугольника ABC:
Вычислим искомое отношение:
Ответ:

