896. На биссектрисе угла с вершиной
L
взята точка
A
. Точки
K
и
M
— основания перпендикуляров, опущенных из точки
A
на стороны угла. На отрезке
KM
взята точка
P
(
KP\lt PM
) и через точку
P
перпендикулярно к отрезку
AP
проведена прямая, пересекающая прямую
KL
в точке
Q
(
K
между
Q
и
L
), а прямую
ML
— в точке
S
. Известно, что
\angle KLM=\alpha
,
KM=a
,
QS=b
. Найдите
KQ
.
Ответ.
\frac{\sqrt{b^{2}-a^{2}}}{2\cos\frac{\alpha}{2}}
.
Указание. Точки
P
,
K
,
Q
и
A
лежат на одной окружности.
Решение. Поскольку
\angle AKQ=\angle APQ=90^{\circ}
, то точки
P
,
K
,
Q
и
A
лежат на окружности с диаметром
AQ
. Следовательно,
\angle AQS=\angle AKM=\angle ALK=\frac{\alpha}{2}.

Аналогично
\angle ASQ=\frac{\alpha}{2}
. Поэтому треугольник
QAS
— равнобедренный. Тогда
AQ=\frac{QP}{\cos\frac{\alpha}{2}}=\frac{\frac{b}{2}}{\cos\frac{\alpha}{2}}.

Из равнобедренного треугольника
AKM
находим, что
AK=\frac{\frac{1}{2}KM}{\cos\frac{\alpha}{2}}=\frac{\frac{a}{2}}{\cos\frac{\alpha}{2}}.

По теореме Пифагора из прямоугольного треугольника
AKQ
находим, что
KQ=\sqrt{AQ^{2}-AK^{2}}=\frac{\sqrt{b^{2}-a^{2}}}{2\cos\frac{\alpha}{2}}.