78. Продолжения высот
AM
и
CN
остроугольного треугольника
ABC
пересекают описанную около него окружность в точках
P
и
Q
. Найдите радиус описанной окружности, если
AC=a
,
PQ=\frac{6a}{5}
.
Ответ.
\frac{5a}{8}
.
Указание. Точка, симметричная ортоцентру треугольника относительно стороны, лежит на описанной окружности треугольника (см. задачу 4785). Треугольник
BMN
подобен треугольнику
BAC
, причём коэффициент подобия равен
|\cos\angle ABC|
(см. задачу 19).
Решение. Пусть
H
— точка пересечения высот. Известно, что точка, симметричная ортоцентру треугольника относительно стороны, лежит на описанной окружности треугольника (см. задачу 4785). Поэтому
HM=MP
и
HN=NQ
. Значит,
MN
— средняя линия треугольника
HQP
. Следовательно,
MN=\frac{1}{2}PQ=\frac{3a}{5}.

Треугольник
BMN
подобен треугольнику
BAC
, причём коэффициент подобия равен
\cos\angle ABC
(см. задачу 19). Значит,
\cos\angle ABC=\frac{MN}{AC}=\frac{\frac{3}{5}a}{a}=\frac{3}{5},~\sin\angle ABC=\frac{4}{5}.

Если
R
— искомый радиус, то
R=\frac{AC}{2\sin\angle ABC}=\frac{a}{2\cdot\frac{4}{5}}=\frac{5a}{8}.