Окружность с центром O касается боковых сторон AB и BC равнобедренного треугольника ABC, а также его высоты CH.
а) Докажите, что
б) Найдите площадь треугольника ABC, если BO = 7, AC = 16.
а) Окружность вписана в треугольник HBC, поэтому её центр O является точкой пересечения биссектрис этого треугольника. Следовательно, лучи CO и HO — биссектрисы углов HCB и BHC соответственно. Треугольники ABO и CBO равны по двум сторонам и углу между ними: сторона BO — общая,
Значит,
Отрезок OH виден под одинаковыми углами из точек A и C, поэтому четырёхугольник ACOH — вписанный. Его вписанные углы AHC и AOC опираются на сторону AC, а значит, они равны:
б) Окружность вписана в угол ABC, поэтому её центр O лежит на биссектрисе BO угла ABC. Продлим биссектрису BO до пересечения со стороной AC в точке M. Биссектриса равнобедренного треугольника, проведённая к основанию, также является высотой и медианой. Длина медианы прямоугольного треугольника, проведенной из вершины прямого угла, равна половине длины гипотенузы, а потому для треугольника AOC получаем: Таким образом, искомая площадь равна:
Ответ: б) 120.

