5309. Внутри угла
AOB
дана точка
M
, расстояния от которой до сторон угла равны
a
и
b
. Найдите углы
AOM
и
BOM
, если
\angle AOB=60^{\circ}
.
Ответ.
\arctg\frac{b\sqrt{3}}{2a+b}
,
\arctg\frac{a\sqrt{3}}{2b+a}
.
Указание. Продолжите один из перпендикуляров, опущенных из точки
M
на стороны угла, до пересечения со второй стороной угла.
Решение. Будем считать, что
A
и
B
— основания перпендикуляров, опущенных из точки
M
на стороны угла. Тогда
MA=a
и
MB=b
.
Продолжим
BM
до пересечения с лучом
OA
в точке
N
. Из прямоугольных треугольников
MAN
,
OBN
и
MOB
находим, что
MN=\frac{AM}{\sin\angle ONB}=\frac{a}{\sin30^{\circ}}=2a,

OB=NB\ctg\angle BON=(MN+MB)\ctg60^{\circ}=\frac{2a+b}{\sqrt{3}},

\tg\angle BOM=\frac{MB}{OB}=\frac{b}{\frac{2a+b}{\sqrt{3}}}=\arctg\frac{b\sqrt{3}}{2a+b}.

Аналогично находим, что
\angle AOM=\arctg\frac{a\sqrt{3}}{2b+a}
.