10556. Точка
O
— центр вписанной в треугольник
ABC
окружности. Продолжение отрезка
BO
за точку
O
пересекает описанную вокруг треугольника
ABC
окружность в точке
D
. Найдите угол
B
, если
OD=4AC
.
Ответ.
2\arccos\frac{1}{8}=\arccos\left(-\frac{31}{32}\right)
.
Решение. Обозначим
\angle ABC=\beta
. Тогда из вписанного четырёхугольника
ABCD
получаем, что
\angle ADC=180^{\circ}-\beta
.
Треугольник
ADC
равнобедренный, так как точка
D
— середина дуги
AC
, не содержащей точки
B
(см. задачу 430). При этом
AD=OD=4AC
(см. задачу 788), поэтому
\cos\frac{\beta}{2}=\sin\left(90^{\circ}-\frac{\beta}{2}\right)=\sin\frac{1}{2}\angle ADC=\frac{AC}{2AD}=\frac{1}{8}

Следовательно,
\beta=2\arccos\frac{1}{8}
.