10806. В остроугольном треугольнике
ABC
вершины
B
,
C
, ортоцентр
H
и центр
O
описанной окружности лежат на одной окружности. Найдите угол
BAC
.
Ответ.
60^{\circ}
.
Решение. Поскольку треугольник
ABC
остроугольный, центр
O
описанной окружности лежит внутри него. Значит, вписанный угол
BAC
равен половине центрального угла
BOC
, не содержащего точки
A
.
Обозначим
\angle BAC=\alpha
. Тогда
\angle BOC=2\alpha
. Пусть
BB_{1}
и
CC_{1}
— высоты треугольника
ABC
. Сумма двух противоположных углов четырёхугольника
AB_{1}HC_{1}
равна
180^{\circ}
, а точки
B
,
C
,
H
и
O
лежат на одной окружности, поэтому
2\alpha=\angle BOC=\angle BHC=\angle B_{1}HC_{1}=\angle180^{\circ}-\alpha.

Из уравнения
2\alpha=180^{\circ}-\alpha
находим, что
\angle BAC=\alpha=60^{\circ}
.