690. В прямоугольный треугольник
ABC
вписан квадрат так, что две его вершины лежат на гипотенузе
AB
, а две другие — на катетах. Радиус круга, описанного около треугольника
ABC
, относится к стороне квадрата как
13:6
. Найдите углы треугольника.
Ответ.
\arctg3
,
\arctg\frac{1}{3}
.
Указание. Выразите гипотенузу треугольника через сторону квадрата и тангенс острого угла треугольника.
Решение. Пусть вершины
M
и
N
квадрата
MNKL
лежат на гипотенузе
AB
(
M
— между
N
и
B
). Обозначим сторону квадрата через
x
,
\angle A=\alpha
, радиус описанной окружности треугольника
ABC
— через
R
.
Из прямоугольных треугольников
ANK
и
BML
находим, что
AN=\frac{x}{\tg\alpha},~BM=x\tg\alpha.

Поэтому
2R=AB=AN+NM+MB=\frac{x}{\tg\alpha}+x+x\tg\alpha.

Тогда
\frac{1}{\tg\alpha}+\tg\alpha+1=\frac{2R}{x}=\frac{13}{3},

или
3\tg^{2}\alpha-10\tg\alpha+3=0.

Из этого уравнения находим, что
\tg\alpha=3
или
\tg\alpha=\frac{1}{3}
.