2822. Около треугольника
ABC
описана окружность. Продолжение биссектрисы
CK
треугольника
ABC
пересекает эту окружность в точке
L
, причём
CL
— диаметр данной окружности. Найдите отношение отрезков
BL
и
AC
, если
\sin\angle BAC=\frac{1}{4}
.
Ответ.
\sqrt{15}
.
Указание.
\frac{BL}{AC}=\frac{BL}{BC}=\ctg\angle BAC
.
Решение. Точки
A
и
B
лежат на окружности с диаметром
CL
, поэтому
\angle CAL=\angle CBL=90^{\circ}.

Кроме того, так как
CL
— биссектриса вписанного угла
ACB
, то отрезки
BL
и
AL
равны между собой, поэтому прямоугольные треугольники
CAL
и
CBL
равны по катету и гипотенузе. Значит,
AC=BC
, а угол
BAC
— острый. Поскольку
\sin\angle BAC=\frac{1}{4}
, то
\ctg\angle BAC=\sqrt{\frac{1}{\sin^{2}\angle BAC}-1}=\sqrt{15}.

Вписанные углы
BAC
и
BLC
опираются на одну дугу, поэтому
\angle BLC=\angle BAC
. Следовательно,
\frac{BL}{AC}=\frac{BL}{BC}=\ctg\angle BLC=\ctg\angle BAC=\sqrt{15}.