10905. Из точки
D
описанной окружности треугольника
ABC
опущены перпендикуляры
DE
и
DF
на прямые
AB
и
AC
. Найдите наибольшее значение длины отрезка
EF
, если
AB=5
,
AC=3
, а площадь треугольника
ABC
равна
\frac{15\sqrt{3}}{4}
.
Ответ. 7.
Решение. Пусть
S
— площадь треугольника
ABC
,
\angle BAC=\alpha
. Тогда
S=\frac{1}{2}AB\cdot BC\sin\alpha,~\mbox{или}~\frac{15\sqrt{3}}{4}=\frac{1}{2}\cdot5\cdot3\cdot\sin\alpha,

откуда
\sin\alpha=\frac{\sqrt{3}}{2}
. Значит,
\alpha=60^{\circ}
или
\alpha=120^{\circ}
. Тогда
\cos\alpha=\frac{1}{2}
или
\cos\alpha=-\frac{1}{2}
. В первом случае по теореме косинусов
BC=\sqrt{AB^{2}+AC^{2}-2AB\cdot AC\cos\alpha}=\sqrt{25+9-2\cdot5\cdot3\cdot\frac{1}{2}}=\sqrt{19},

Следовательно, в этом случае наибольшее значение длины отрезка
EF
равно длине стороны
BC
(см. задачу 10173), т. е.
\sqrt{19}
.
Во втором случае
BC=\sqrt{25+9+2\cdot5\cdot3\cdot\frac{1}{2}}=\sqrt{49}=7.

В этом случае наибольшее значение длины отрезка
EF
также равно
BC
, т. е.
7
, а так как
7\gt\sqrt{19}
, то наибольшее значение длины отрезка
EF
равно
7
.