12034. Точки
A_{1}
,
B_{1}
и
C_{1}
симметричны центру
I
вписанной в треугольник
ABC
окружности относительно его сторон
BC
,
AC
и
AB
соответственно. Окружность, описанная около треугольника
A_{1}B_{1}C_{1}
, проходит через точку
A
. Найдите радиус окружности, описанной около треугольника
ABC
, если
BC=a
.
Ответ.
\frac{a}{\sqrt{3}}
.
Решение. Пусть радиус вписанной окружности треугольника
ABC
равен
r
. Тогда
IA_{1}=IB_{1}=IC_{1}=2r,

т. е.
I
— центр описанной окружности треугольника
A_{1}B_{1}C_{1}
, а радиус этой окружности равен
2r
. Поскольку на этой окружности лежит точка
A
, то
IA=2r
. Из симметрии
AB_{1}=AI=2r=IB_{1},~\angle IAC=\angle B_{1}AC.

Треугольник
AIB_{1}
— равносторонний, а
AC
— биссектриса угла
IAB_{1}
, поэтому
\angle BAC=2\angle IAC=2\angle CAB_{1}=\angle IAB_{1}=60^{\circ}.

Пусть
R
— искомый радиус описанной окружности треугольника
ABC
. По теореме синусов (см. задачу 23)
R=\frac{AB}{2\sin\angle BAC}=\frac{a}{2\sin60^{\circ}}=\frac{a}{\sqrt{3}}.