2760. В остроугольном треугольнике
ABC
проведены высоты
CC_{1}
и
AA_{1}
. Известно, что
AC=1
и
\angle C_{1}CA_{1}=\alpha
. Найдите площадь круга, описанного около треугольника
C_{1}BA_{1}
.
Ответ.
\frac{\pi}{4}\tg^{2}\alpha
.
Указание. Треугольник
C_{1}BA_{1}
подобен треугольнику
CBA
с коэффициентом
\cos\angle B
(см. задачу 19).
Решение. Треугольник
C_{1}BA_{1}
подобен треугольнику
CBA
(см. задачу 19) с коэффициентом
\frac{BC_{1}}{BC}=\cos\angle B=\cos(90^{\circ}-\alpha)=\sin\alpha,

поэтому
A_{1}C_{1}=AC\sin\alpha=\sin\alpha.

Пусть
R
— радиус окружности, описанной около треугольника
C_{1}BA_{1}
. Тогда
R=\frac{A_{1}C_{1}}{2\sin\angle B}=\frac{\sin\alpha}{2\sin(90^{\circ}-\alpha)}=\frac{\sin\alpha}{2\cos\alpha}=\frac{1}{2}\tg\alpha.

Следовательно, искомая площадь круга равна
\pi R^{2}=\frac{\pi}{4}\tg^{2}\alpha
.