3361. Угол
A
треугольника
ABC
в два раза больше угла
B
. Докажите, что
BC^{2}=(AC+AB)AC
.
Решение. Обозначим
\angle ABC=\beta
. Тогда
\angle BAC=2\beta
. Пусть
AK
— биссектриса угла
BAC
. Тогда
\angle CAK=\angle BAK=\beta
, поэтому
AK=BK
, а треугольник
ACK
подобен треугольнику
BCA
по двум углам (угол при вершине
C
— общий). Значит,
\frac{AC}{BC}=\frac{AK}{AB}=\frac{BK}{AB},~BK=\frac{AB\cdot AC}{BC}.

Кроме того, по свойству биссектрисы треугольника
\frac{AC}{AB}=\frac{CK}{KB}=\frac{BC-BK}{BK}=\frac{BC-\frac{AB\cdot AC}{BC}}{\frac{AB\cdot AC}{BC}}=\frac{BC^{2}-AB\cdot AC}{AB\cdot AC}.

Отсюда получаем, что
BC^{2}=(AC+AB)AC
.