29. По стороне правильного треугольника катится окружность радиуса, равного высоте треугольника. Докажите, что угловая величина дуги, высекаемой на окружности сторонами треугольника, всегда равна
60^{\circ}
.

Указание. Рассмотрите угол между пересекающимися хордами, лежащими на прямых
AB
и
AC
.
Решение. Пусть окружность катится по стороне
BC
треугольника
ABC
. Тогда угол
BAC
равен полусумме двух равных дуг (см. задачу 26).

Примечание. Верно более общее утверждение. Пусть
ABC
— равнобедренный треугольник (
AB=AC
),
AD
— его высота. Окружность радиуса
AD
катится по прямой
BC
. Тогда, пока вершина
A
находится внутри окружности, дуга окружности, расположенная внутри треугольника, имеет постоянную длину.
Действительно, пусть
KL
— дуга окружности, расположенная внутри треугольника
ABC
. Продолжив стороны
AC
и
AB
за точку
A
, получим дугу
MN
, симметричную дуге
KL
относительно диаметра, параллельного
BC
. Поскольку угол
A
измеряется дугой, равной
\frac{1}{2}(\smile KL+\smile MN=\smile KL)
(см. задачу 26), то дуга
KL
имеет постоянную угловую величину, и ей соответствует центральный угол, равный углу
A
.